Perbezaan Utama – Azeotropik vs Penyulingan Ekstraktif
Perbezaan utama antara penyulingan azeotropik dan ekstraktif ialah dalam penyulingan azeotropik, pembentukan azeotrop diperlukan untuk memisahkan komponen campuran manakala, dalam penyulingan ekstraktif, tiada pembentukan azeotrop berlaku.
Penyulingan ialah proses penulenan cecair melalui proses pemanasan dan penyejukan. Dalam penyulingan azeotropik, azeotrop terbentuk sebelum pemisahan komponen daripada campuran. Azeotrop ialah campuran komponen yang mempunyai takat didih yang tetap. Dalam proses penyulingan ekstraktif, tidak perlu membentuk azeotrop. Dalam kaedah itu, komponen ketiga ditambah kepada campuran binari. Komponen ketiga ini boleh menjejaskan kemeruapan komponen sedia ada.
Apakah Penyulingan Azeotropik?
Penyulingan azeotropik ialah teknik pengasingan yang digunakan untuk mengasingkan komponen campuran dengan membentuk azeotrop. Azeotrop ialah campuran komponen dengan takat didih yang tetap. Campuran jenis ini tidak boleh dipisahkan kepada komponen melalui penyulingan mudah kerana semua komponen mempunyai takat didih yang sama. Apabila campuran azeotropik direbus, bahagian komponen dalam cecair dan fasa wapnya adalah sama.
Dalam kaedah penyulingan azeotropik, komponen baharu (dikenali sebagai entrainer) ditambah kepada campuran azeotropik untuk membentuk azeotrop baharu yang mendidih pada suhu yang lebih rendah daripada azeotrop sedia ada. Kemudian sistem mempunyai dua fasa cecair tidak bercampur dengan takat didih yang berbeza (heterogen).
Rajah 01: Sistem Pengasingan Etanol (E) daripada air (W) menggunakan Benzena (B)
Sebagai contoh, mari kita pertimbangkan campuran etanol dan air. Ia dikenali sebagai azeotrop binari kerana terdapat dua komponen boleh larut dalam campuran. Jika benzena ditambah sebagai entrainer kepada campuran ini, ia boleh menjejaskan kemeruapan komponen lain dalam campuran. Campuran kini dipanggil azeotrop tertier kerana terdapat tiga komponen dalam campuran. Apabila campuran ini disuling, ia dikenali sebagai penyulingan azeotropik.
Apakah itu Penyulingan Ekstraktif?
Penyulingan ekstraktif ialah teknik pengasingan yang merangkumi penambahan komponen ketiga kepada campuran binari untuk membenarkan pengasingan kedua-dua komponen. Walau bagaimanapun, komponen ketiga tidak menguap semasa proses penyulingan; komponen ketiga sepatutnya kurang menentu. Jika tidak, ia sepatutnya mempunyai takat didih yang lebih tinggi.
Jika campuran binari mempunyai dua komponen dengan takat didih yang agak serupa, maka komponen ini tidak boleh dipisahkan dengan penyulingan mudah. Ini berlaku kerana kedua-dua komponen akan diwap pada suhu yang hampir serupa (peleraian lemah).
Rajah 02: Sistem Menunjukkan Penyulingan Ekstraktif Campuran A dan B menggunakan Pelarut E
Semasa proses penyulingan ekstraktif, azeotrop tidak terbentuk. Proses ini melibatkan pelarut dengan kemeruapan yang sangat rendah sebagai pelarut campuran komponen. Ia dikenali sebagai pelarut pemisah. Semasa penyulingan, komponen dengan kemeruapan tertinggi akan diwap dengan mudah sebagai produk teratas. Bakinya ialah pelarut dan komponen lain (dalam campuran binari). Oleh kerana pelarut tidak membentuk azeotrop dengan komponen kedua, ia juga boleh diasingkan dengan mudah dengan kaedah yang tersedia.
Sebagai contoh, pengekstrakan toluena daripada parafin boleh dilakukan dalam kaedah penyulingan ekstraktif. Campuran toluena dan iso-oktana mempunyai berat molekul yang hampir sama. Oleh itu, pemisahan toluena daripada campuran ini adalah sangat sukar. Tetapi apabila fenol ditambah kepada campuran ini, takat didih iso-oktana meningkat. Ini memudahkan untuk mengasingkan toluena daripada campuran ini.
Apakah Perbezaan Antara Penyulingan Azeotropik dan Ekstraktif?
Azeotropik lwn Penyulingan Ekstraktif |
|
| Penyulingan azeotropik ialah teknik pengasingan yang digunakan untuk mengasingkan komponen campuran dengan membentuk azeotrop. | Penyulingan ekstraktif ialah teknik pengasingan yang merangkumi penambahan komponen ketiga kepada campuran binari untuk membenarkan pengasingan kedua-dua komponen. |
| Teknik | |
| Dalam teknik penyulingan azeotropik, pembentukan azeotrop sebelum penyulingan adalah penting. | Dalam teknik penyulingan ekstraktif, komponen tidak meruap ditambahkan pada campuran yang boleh menjejaskan kemeruapan komponen dalam campuran. |
| Perpisahan | |
| Penyulingan azeotropik memisahkan komponen ke dalam fasa wap yang mempunyai komposisi kimia yang sama seperti dalam fasa cecair. | Penyulingan ekstraktif memisahkan komponen daripada matriks bahan. |
Ringkasan – Azeotropik vs Penyulingan Ekstraktif
Penyulingan ialah teknik kimia yang digunakan untuk mengasingkan komponen berbeza dalam campuran. Terdapat banyak jenis teknik penyulingan, penyulingan mudah merupakan jenis yang paling mudah. Penyulingan azeotropik dan penyulingan ekstraktif adalah dua jenis penyulingan yang penting. Perbezaan antara penyulingan azeotropik dan ekstraktif ialah pembentukan azeotrop diperlukan untuk memisahkan komponen campuran manakala, dalam penyulingan ekstraktif, tiada pembentukan azeotrop berlaku.
