Différence clé - Distillation azéotropique vs extractive
La principale différence entre la distillation azéotropique et extractive est que, dans la distillation azéotropique, la formation d'un azéotrope est nécessaire pour séparer les composants d'un mélange, tandis que dans la distillation extractive, aucune formation d'azéotrope n'a lieu.
La distillation est le processus de purification d'un liquide par un processus de chauffage et de refroidissement. Dans la distillation azéotropique, un azéotrope est formé avant la séparation des composants d'un mélange. Un azéotrope est un mélange de composants ayant un point d'ébullition constant. Dans le processus de distillation extractive, il n'est pas nécessaire de former un azéotrope. Dans ce procédé, un troisième composant est ajouté à un mélange binaire. Ce troisième composant peut affecter la volatilité des composants existants.
Qu'est-ce que la distillation azéotropique ?
La distillation azéotropique est une technique de séparation utilisée pour séparer les composants d'un mélange en formant un azéotrope. Les azéotropes sont des mélanges de composants à point d'ébullition constant. Ce type de mélange ne peut pas être séparé en composants par simple distillation car tous les composants ont le même point d'ébullition. Lorsqu'un mélange azéotropique est bouilli, la proportion de composants dans le liquide et sa phase vapeur est égale.
Dans la méthode de distillation azéotropique, un nouveau composant (connu sous le nom d'entraîneur) est ajouté au mélange azéotropique afin de former un nouvel azéotrope qui bout à une température plus basse que l'azéotrope existant. Ensuite, le système comporte deux phases liquides non miscibles avec des points d'ébullition différents (hétérogènes).
Figure 01: Le système de séparation de l'éthanol (E) de l'eau (W) à l'aide de benzène (B)
Par exemple, considérons un mélange d'éthanol et d'eau. Il est connu sous le nom d'azéotrope binaire car il y a deux composants miscibles dans le mélange. Si du benzène est ajouté comme entraîneur à ce mélange, cela peut affecter la volatilité des autres composants du mélange. Le mélange est maintenant appelé azéotrope tertiaire car il y a trois composants dans le mélange. Lorsque ce mélange est distillé, on parle de distillation azéotropique.
Qu'est-ce que la distillation extractive ?
La distillation extractive est une technique de séparation qui comprend l'ajout d'un troisième composant à un mélange binaire pour permettre la séparation des deux composants. Cependant, le troisième composant ne se vaporise pas pendant le processus de distillation; le troisième composant devrait être moins volatil. Sinon, il devrait avoir un point d'ébullition plus élevé.
Si le mélange binaire a deux composants avec des points d'ébullition relativement similaires, ces composants ne peuvent pas être séparés par simple distillation. Cela se produit car les deux composants seront vaporisés à des températures presque similaires (mauvaise résolution).
Figure 02: Un système montrant la distillation extractive des mélanges A et B à l'aide du solvant E
Pendant le processus de distillation extractive, un azéotrope ne se forme pas. Le procédé implique un solvant à très faible volatilité comme solvant du mélange de composants. Il est connu sous le nom de solvant de séparation. Pendant la distillation, le composant le plus volatil sera facilement vaporisé en tant que produit de tête. Le reste est le solvant et l'autre composant (dans le mélange binaire). Étant donné que le solvant ne forme pas d'azéotrope avec le second composant, il peut également être séparé facilement avec une méthode disponible.
Par exemple, l'extraction du toluène de la paraffine peut être effectuée par distillation extractive. Le mélange de toluène et d'iso-octane a des poids moléculaires presque similaires. Par conséquent, la séparation du toluène hors de ce mélange est très difficile. Mais lorsque du phénol est ajouté à ce mélange, le point d'ébullition de l'iso-octane augmente. Cela facilite la séparation du toluène de ce mélange.
Quelle est la différence entre la distillation azéotropique et extractive ?
Distillation azéotropique vs extractive |
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| La distillation azéotropique est une technique de séparation utilisée pour séparer les composants d'un mélange en formant un azéotrope. | La distillation extractive est une technique de séparation qui comprend l'ajout d'un troisième composant à un mélange binaire pour permettre la séparation des deux composants. |
| Technique | |
| Dans la technique de distillation azéotropique, la formation d'un azéotrope avant la distillation est importante. | Dans la technique de distillation extractive, un composant non volatil est ajouté au mélange qui peut affecter la volatilité des composants du mélange. |
| Séparation | |
| La distillation azéotropique sépare un composant dans la phase vapeur qui a la même composition chimique que dans la phase liquide. | La distillation extractive sépare un composant d'une matrice de substances. |
Résumé - Distillation azéotropique vs extractive
La distillation est une technique chimique utilisée pour la séparation des différents composants d'un mélange. Il existe de nombreux types de techniques de distillation, la distillation simple étant la plus simple. La distillation azéotropique et la distillation extractive sont deux types importants de distillation. La différence entre la distillation azéotropique et extractive est que la formation d'un azéotrope est nécessaire pour séparer les composants d'un mélange alors que, dans la distillation extractive, aucune formation d'azéotrope n'a lieu.
