Ključna razlika – destilacija naspram ekstrakcije
Iako su destilacija i ekstrakcija dvije najčešće korištene metode fizičke separacije koje imaju jednaku važnost u industriji za dobivanje čistih kemikalija za mnoge primjene, postoji razlika između destilacije i ekstrakcije na temelju njihovih postupaka. Ključna razlika između destilacije i ekstrakcije je u tome što destilacija slijedi zagrijavanje tekuće smjese i skupljanje para tekućine na njihovoj točki ključanja i kondenziranje pare kako bi se dobila čista tvar, dok se u ekstrakciji koristi odgovarajuće otapalo za proces odvajanja.
Što je destilacija?
Destilacija je jedna od najstarijih, ali još uvijek najčešće korištenih metoda za razdvajanje tekućih smjesa, temeljena na razlikama u njihovim vrelištima. Uključuje postupno zagrijavanje tekuće smjese kako bi se postigle točke ključanja tekućina u smjesi, kako bi njihove pare bile na različitim točkama ključanja, nakon čega slijedi kondenzacija pare kako bi se dobila čista tvar u tekućem obliku.
Tekućine s nižim vrelištem (najhlapljivije tvari) prvo se iskuhavaju dok se smjesa zagrijava, dok manje hlapljive tvari ostaju u smjesi dok temperatura u smjesi ne dosegne svoje vrelište. Za proces destilacije koristi se posebno dizajniran set aparata.
Što je ekstrakcija?
Proces ekstrakcije uključuje povlačenje aktivnog agensa ili otpadne tvari iz čvrste ili tekuće smjese, korištenjem odgovarajućeg otapala. Otapalo se ne može miješati niti u potpunosti niti djelomično s krutinom ili tekućinom, ali se može miješati s aktivnim sredstvom. Aktivna tvar prelazi iz krutine ili tekuće smjese u otapalo intenzivnim kontaktom s krutinom ili tekućinom. Pomiješane faze u otapalu odvajaju se metodama centrifugiranja ili gravitacijske separacije.
Vađenje nafte
Koja je razlika između destilacije i ekstrakcije?
Metode destilacije i ekstrakcije
Metoda destilacije
Razmotrimo tekuću smjesu s četiri tekućine, A, B, C i D.
Vrelište: Bptekućina A (TA) > Bptekućina B (T B) > Bptekućina C(TC) > Bptekućina D(TD)
(Najmanje hlapljiv spoj) (Najhlapljiviji spoj)
Temperatura smjese=Tm
Nakon zagrijavanja tekuće smjese, najhlapljivija tekućina (D) prva napušta smjesu, kada je temperatura smjese jednaka njenom vrelištu (Tm=T D) dok ostale tekućine ostaju u smjesi. Pare tekućine D se skupljaju i kondenziraju kako bi se dobila čista tekućina D.
Kako se tekućina dalje zagrijava, ostale tekućine također iskuhavaju na svojim vrelištima. Kako se proces destilacije nastavlja, temperatura smjese raste.
Metoda ekstrakcije
Uzmimo da je aktivna tvar A u tekućini B i da se potpuno miješaju. Otapalo C koristi se za odvajanje A od B. Tekućina B i tekućina C se ne miješaju.
1: Supstanca A je otopljena u tekućini A
2: Nakon dodavanja otapala C, neke od molekula u tekućini A idu u otapalo C
3: Kako vrijeme prolazi, sve više molekula odlazi u otapalo C. (Topivost A u otapalu je veća nego u tekućini A)
4: Otapalo C je odvojeno od tekućine A budući da se ne mogu miješati. Druga se metoda koristi za izolaciju A iz otapala.
Višestruke ekstrakcije se rade kako bi se A potpuno odvojio od otapala B. Temperatura je konstantna u ovom procesu.
Vrste destilacije i ekstrakcije
Destilacija: Metode destilacije koje se najčešće koriste su “jednostavna destilacija” i “frakcijska destilacija”. Jednostavna destilacija koristi se kada tekućine koje se odvajaju imaju prilično različita vrelišta. Frakcijska destilacija koristi se kada dvije tekućine koje se odvajaju imaju gotovo iste točke ključanja.
Ekstrakcija: Najčešće dostupne vrste ekstrakcije su "ekstrakcija kruto-tekuće" i "ekstrakcija tekućina-tekućina". Krutina – tekuća ekstrakcija uključuje odvajanje tvari od krutine pomoću otapala. Tekućina – tekuća ekstrakcija uključuje izolaciju tvari iz tekućine pomoću otapala.
Primjene destilacije i ekstrakcije
Destilacija: Ova metoda odvajanja koristi se u frakcijskoj destilaciji proizvodnje sirove nafte, kemijske i naftne industrije. Na primjer, za odvajanje benzena od toluena, etanola ili metanola od vode i octene kiseline od acetona.
Ekstrakcija: Koristi se za izolaciju organskih spojeva kao što su fenol, anilin i nitrirani aromatski spojevi iz vode. Također je koristan za ekstrakciju eteričnih ulja, lijekova, okusa, mirisa i prehrambenih proizvoda.
Slika uz dopuštenje: “The extraction of Oil using steam” autora Micova na engleskoj Wikipediji. (CC BY-SA 3.0) putem Commons
