Wady prostej destylacji

Posted on
Autor: Peter Berry
Data Utworzenia: 19 Sierpień 2021
Data Aktualizacji: 16 Listopad 2024
Anonim
Destylacja prosta alkoholu
Wideo: Destylacja prosta alkoholu

Zawartość

W prostej destylacji mieszaninę cieczy ogrzewa się do temperatury, w której jeden z jej składników będzie wrzeć, a następnie pary z gorącej mieszaniny są zbierane i ponownie kondensowane w ciecz. Proces ten jest szybki i stosunkowo prosty, ale istnieje wiele rodzajów mieszanin, których nie można oddzielić w ten sposób i które wymagają bardziej zaawansowanego podejścia.

Zanieczyszczenia

Ponieważ mieszanina w prostej destylacji jest gotowana i ponownie kondensowana tylko raz, końcowy skład produktu będzie pasował do składu pary, co oznacza, że ​​może zawierać znaczne zanieczyszczenia. Im bliżej temperatury wrzenia cieczy w mieszaninie, tym bardziej zanieczyszczony będzie produkt końcowy. W konsekwencji zwykłą destylację stosuje się zwykle tylko wtedy, gdy temperatury wrzenia składników mieszanin są rozdzielone o co najmniej 25 stopni Celsjusza. Mieszaniny o bliższych temperaturach wrzenia można rozdzielić przez destylację frakcyjną.

Mieszaniny azeotropowe

W niektórych przypadkach mieszaniny cieczy mogą być tak utworzone, że po zagotowaniu ich para ma taki sam skład jak sama mieszanina. Są to tak zwane azeotropy. Etanol jest prawdopodobnie najczęściej cytowanym przykładem; mieszanina 95,6 procent etanolu i 4,4 procent wody faktycznie będzie wrzeć w niższej temperaturze niż etanol lub woda. W konsekwencji prosta destylacja nie może zmienić składu tej mieszaniny. Mieszanin azeotropowych nie można również rozdzielić metodą destylacji frakcyjnej i zazwyczaj wymagają one innych metod.

Zużycie energii

Podgrzanie cieczy lub mieszaniny cieczy do wrzenia wymaga dużo energii. Jeśli energia ta jest generowana przez spalanie paliw kopalnych, zwiększy to emisję węgla i może spowodować, że proces będzie droższy. Na przykład do destylacji etanolu wymagane są znaczne ilości paliwa kopalnego. W laboratorium często przeprowadza się prostą destylację za pomocą urządzenia zwanego rotovap, które stosuje próżnię w celu obniżenia temperatury wrzenia mieszaniny. Jednak w przypadku dużych ilości chemikaliów takie podejście jest mniej praktyczne.

Reakcje chemiczne

Ogrzanie mieszaniny do temperatury wrzenia może spowodować niepożądane reakcje chemiczne, co może stanowić problem, jeśli próbujesz wyizolować określony produkt. Jeśli na przykład przereagujesz świeży bromowodór z butadienem w 0 stopniach, otrzymasz mieszaninę zawierającą więcej 3-bromo-1-butenu niż 1-bromo-2-butenu. Podgrzanie mieszaniny spowodowałoby jednak kolejną reakcję, zmieniając skład mieszaniny, tak że teraz miałbyś więcej 1-bromo-2-butenu niż 3-bromo-1-butenu - co może być niekorzystne, jeśli naprawdę chciałem więcej tego drugiego. Ponadto niektóre związki mogą być wrażliwe na ciepło. Na przykład ogrzewanie mieszaniny zawierającej nitroglicerynę (dyjanit) byłoby bardzo niemądrym pomysłem.