Chưng cất

NộI Dung

• Các loại chưng cất
• Ví dụ về chưng cất
• Các kỹ thuật khác để tách hỗn hợp

Các chưng cất là một quá trình phân tách các chất mà lần lượt sử dụng hóa hơi và ngưng tụ, sử dụng chúng một cách có chọn lọc để phân tách hỗn hợp nói chung đồng nhất.

Cái sau có thể chứa chất lỏng, một chất rắn được trộn lẫn trong chất lỏng hoặc khí hóa lỏng, vì một trong những đặc tính cố hữu của mỗi chất được sử dụng, chẳng hạn như điểm sôi.

Điểm sôi được gọi là nhiệt độ mà chất lỏng thay đổi trạng thái của nó thành khí (bốc hơi).

Về nguyên tắc, để quá trình chưng cất diễn ra, hỗn hợp phải được đun sôi đến độ sôi của một trong các vật liệu xây dựng, sẽ được tiến hành trong Thể khí vào một thùng chứa lạnh để cô đặc và phục hồi tính thanh khoản của nó.

Xem thêm: Ví dụ về nhiệt hạch, hóa rắn, bay hơi, thăng hoa, ngưng tụ

Các loại chưng cất

Có thể có một số kiểu chưng cất:

• Đơn giản. Như đã mô tả ở trên, nó không hoàn toàn đảm bảo độ tinh khiết của chất chưng cất.
• Đã phân đoạn. Nó được thực hiện bằng cột phân đoạn, sử dụng các đĩa khác nhau, trong đó quá trình bay hơi và ngưng tụ diễn ra liên tiếp, đảm bảo nồng độ cao hơn của kết quả.
• Vào khoảng trống. Sử dụng áp suất chân không để xúc tác quá trình chưng cất, giảm một nửa nhiệt độ sôi của các chất.
• Azeotropic. Nó được sử dụng để phá vỡ azeotrope, tức là hỗn hợp các chất hoạt động như một, có chung điểm sôi. Nó thường bao gồm sự hiện diện của các tác nhân ngăn cách và mọi thứ được thực hiện theo Luật của Raoult.
• Bằng hơi nước. Các thành phần dễ bay hơi và không bay hơi của hỗn hợp được tách ra từ việc phun trực tiếp hơi nước để thúc đẩy quá trình tách hỗn hợp.
• Khô. Nó dựa trên việc đốt nóng các vật liệu rắn mà không cần sự trợ giúp của dung môi lỏng, để tạo ra các chất khí sau đó ngưng tụ trong một bình chứa khác.
• Cải tiến. Đây là tên của phương pháp chưng cất thay thế hoặc chưng cất phản ứng, thích ứng với các trường hợp cụ thể của hỗn hợp các chất khó tách ra khỏi nhiệt độ sôi của chúng.

Ví dụ về chưng cất

1. Lọc dầu. Để tách biệt hydrocacbon và các dẫn xuất dầu mỏ, một phương pháp chưng cất phân đoạn được thực hiện cho phép mỗi hợp chất có nguồn gốc này được lưu trữ trong các lớp hoặc ngăn khác nhau, từ quá trình nấu dầu thô. Khí bốc lên và các chất đặc như nhựa đường và parafin rơi ra riêng biệt.
2. Nứt xúc tác. Chưng cất chân không thường được thực hiện trong chế biến dầu, từ tháp chân không để tách các loại khí khác nhau được thoát ra trong các công đoạn nấu dầu. Bằng cách này, sự sôi của các hydrocacbon được tăng tốc.
3. Tinh chế etanol. Quá trình tách etanol (một loại rượu) từ nước được sản xuất trong các phòng thí nghiệm đòi hỏi một quá trình chưng cất azeotropic, trong đó benzen hoặc các thành phần khác được thêm vào để giải phóng hỗn hợp và cho phép tách.
4. Truy tốthan đá. Để thu được nhiên liệu hữu cơ lỏng, than hoặc gỗ thường được sử dụng trong quá trình chưng cất khô, để ngưng tụ các khí thải ra trong quá trình đốt cháy của chúng và sử dụng chúng trong các Quy trình công nghiệp.
5. Nhiệt phân của muối khoáng. Một quy trình chưng cất khô khác, bao gồm đốt cháy muối khoáng và thu được từ chúng, từ quá trình tạo và ngưng tụ khí, khác nhau chất khoáng tiện ích công nghiệp cao.
6. Alembic. Thiết bị này, được phát minh từ thời cổ đại Ả Rập để sản xuất nước hoa, thuốc và rượu từ trái cây lên men, sử dụng nguyên tắc chưng cất bằng cách đun nóng các chất trong nồi hơi nhỏ và làm mát khí được tạo ra trong một cuộn dây được làm lạnh trong một thùng chứa mới. .
7. Sản xuất nước hoa. Chưng cất bằng hơi nước thường được sử dụng trong ngành công nghiệp sản xuất nước hoa, bằng cách đun sôi nước và một số loại hoa bảo quản, để thu được một loại khí có mùi, khi ngưng tụ, có thể được sử dụng làm chất lỏng cơ bản. trong nước hoa.
8. Lấy đồ uống có cồn. Có thể chưng cất lên men của trái cây hoặc các sản phẩm tự nhiên khác, ví dụ, trong alembic. Lên men được đun sôi ở khoảng 80 ° C, nhiệt độ sôi của rượu, và do đó nước được tách ra, vẫn còn trong bình chứa.
9. Lấy nước cất. Quá trình làm sạch nước xảy ra từ quá trình chưng cất loại bỏ tất cả các chất hòa tan có thể có trong nó. Nó thường được sử dụng trong các phòng thí nghiệm và các ngành công nghiệp, và cơ chế tương tự cũng được sử dụng để tạo ra nước có thể uống được cho con người.
10. Thu được dầu. Công thức của nhiều loại tinh dầu là đun sôi nguyên liệu thô (thực vật hoặc động vật) cho đến khi dầu bay hơi và sau đó ngưng tụ lại ở phần cuối được làm lạnh, để dầu phục hồi tính thanh khoản.
11. Khử muối nước biển. Ở nhiều nơi không có nước uống, nước biển được sử dụng để tiêu thụ, sau khi đã được chưng cất để loại bỏ muối, vì chất lỏng sau này không bay hơi khi chất lỏng được đun nóng và vẫn còn trong bình chứa ban đầu.
12. Thu được pyridine. Chất lỏng không màu có mùi rất khó chịu, pyridine là một hợp chất tương tự như benzen, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp dung môi, thuốc, thuốc nhuộm và thuốc trừ sâu. Nó thường thu được từ quá trình chưng cất dầu thu được, lần lượt, từ quá trình chưng cất hủy hoại xương.
13. Thu nhận đường. Từ dừa và các chất tự nhiên khác, có thể thu được một số loại đường bằng cách chưng cất, loại bỏ nước bằng cách bay hơi và để lại các tinh thể đường.
14. Thu được glycerin. Quá trình để thu được glycerin tự chế bao gồm chưng cất cặn xà phòng, vì chất này sinh ra từ sự phân hủy của một số chất béo (như trong chu trình Krebs).
15. Thu được axit axetic. Dẫn xuất này của giấm có nhiều ứng dụng trong ngành dược phẩm, nhiếp ảnh và nông nghiệp, và chưng cất đóng một vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất của nó, vì nó được sản xuất cùng với các chất ít bay hơi khác như axit formic và formaldehyde.

Các kỹ thuật khác để tách hỗn hợp

• Ví dụ về kết tinh
• Ví dụ về ly tâm
• Ví dụ về sắc ký
• Ví dụ về Decantation
• Ví dụ về từ hóa