Diferencia clave: destilación azeotrópica frente a extractiva
La diferencia clave entre la destilación azeotrópica y la extractiva es que, en la destilación azeotrópica, se requiere la formación de un azeótropo para separar los componentes de una mezcla, mientras que en la destilación extractiva no se produce formación de azeótropo.
La destilación es el proceso de purificación de un líquido mediante un proceso de calentamiento y enfriamiento. En la destilación azeotrópica, se forma un azeótropo antes de la separación de los componentes de una mezcla. Un azeótropo es una mezcla de componentes que tienen un punto de ebullición constante. En el proceso de destilación extractiva, no hay necesidad de formar un azeótropo. En ese método, se agrega un tercer componente a una mezcla binaria. Este tercer componente puede afectar la volatilidad de los componentes existentes.
¿Qué es la destilación azeotrópica?
La destilación azeotrópica es una técnica de separación utilizada para separar los componentes de una mezcla formando un azeótropo. Los azeótropos son mezclas de componentes con un punto de ebullición constante. Este tipo de mezcla no se puede separar en componentes por simple destilación ya que todos los componentes tienen el mismo punto de ebullición. Cuando se hierve una mezcla azeotrópica, la proporción de componentes en el líquido y su fase de vapor es igual.
En el método de destilación azeotrópica, se agrega un nuevo componente (conocido como arrastrador) a la mezcla azeotrópica para formar un nuevo azeótropo que hierve a una temperatura más baja que el azeótropo existente. Entonces el sistema tiene dos fases líquidas inmiscibles con diferentes puntos de ebullición (heterogéneas).
Figura 01: El sistema de separación de etanol (E) del agua (W) usando benceno (B)
Por ejemplo, consideremos una mezcla de etanol y agua. Se conoce como azeótropo binario porque hay dos componentes miscibles en la mezcla. Si se agrega benceno como agente de arrastre a esta mezcla, puede afectar la volatilidad de otros componentes de la mezcla. La mezcla ahora se llama azeótropo terciario ya que hay tres componentes en la mezcla. Cuando esta mezcla se destila, se conoce como destilación azeotrópica.
¿Qué es la destilación extractiva?
La destilación extractiva es una técnica de separación que incluye la adición de un tercer componente a una mezcla binaria para permitir la separación de los dos componentes. Sin embargo, el tercer componente no se vaporiza durante el proceso de destilación; el tercer componente debería ser menos volátil. O bien, debería tener un punto de ebullición más alto.
Si la mezcla binaria tiene dos componentes con puntos de ebullición relativamente similares, estos componentes no se pueden separar por destilación simple. Esto sucede porque ambos componentes se vaporizarán a temperaturas casi similares (mala resolución).
Figura 02: Un sistema que muestra la destilación extractiva de la mezcla A y B usando el solvente E
Durante el proceso de destilación extractiva, no se forma un azeótropo. El proceso involucra un solvente con una volatilidad muy baja como solvente de la mezcla de componentes. Es conocido como el solvente de separación. Durante la destilación, el componente con mayor volatilidad se vaporizará fácilmente como producto superior. El resto es el solvente y el otro componente (en la mezcla binaria). Dado que el solvente no forma un azeótropo con el segundo componente, también se puede separar fácilmente con un método disponible.
Por ejemplo, la extracción de tolueno de la parafina se puede realizar mediante el método de destilación extractiva. La mezcla de tolueno e isooctano tiene pesos moleculares casi similares. Por lo tanto, la separación del tolueno de esta mezcla es muy difícil. Pero cuando se agrega fenol a esta mezcla, aumenta el punto de ebullición del isooctano. Esto facilita la separación del tolueno de esta mezcla.
¿Cuál es la diferencia entre la destilación azeotrópica y extractiva?
Destilación azeotrópica vs extractiva |
|
| La destilación azeotrópica es una técnica de separación utilizada para separar los componentes de una mezcla formando un azeótropo. | La destilación extractiva es una técnica de separación que incluye la adición de un tercer componente a una mezcla binaria para permitir la separación de los dos componentes. |
| Técnica | |
| En la técnica de destilación azeotrópica, es importante la formación de un azeótropo antes de la destilación. | En la técnica de destilación extractiva, se agrega un componente no volátil a la mezcla que puede afectar la volatilidad de los componentes de la mezcla. |
| Separación | |
| La destilación azeotrópica separa un componente en la fase de vapor que tiene la misma composición química que en la fase líquida. | La destilación extractiva separa un componente de una matriz de sustancias. |
Resumen: destilación azeotrópica frente a destilación extractiva
La destilación es una técnica química utilizada para la separación de diferentes componentes en una mezcla. Hay muchos tipos de técnicas de destilación, siendo la destilación simple el tipo más simple. La destilación azeotrópica y la destilación extractiva son dos tipos importantes de destilación. La diferencia entre la destilación azeotrópica y la extractiva es que se requiere la formación de un azeótropo para separar los componentes de una mezcla, mientras que en la destilación extractiva no se produce formación de azeótropo.
