La destilación se define como el proceso de separar los componentes de su mezcla líquida utilizando diversas técnicas. Si bien existen muchos métodos de destilación, incluidos los convencionales, fraccionados, de vapor, etc., la destilación azeotrópica y la destilación extractiva son dos métodos que a menudo se confunden entre sí.
Destilación azeotrópica frente a destilación extractiva
La diferencia entre destilación azeotrópica y destilación extractiva está en el proceso que sigue cada uno para separar los componentes de una mezcla. En la destilación azeotrópica, es necesario formar un azeótropo en el proceso, mientras que la destilación extractiva restringe la formación de azeótropos.
La destilación azeotrópica se define como una técnica de separación de los componentes de una mezcla azeotrópica con la ayuda de un proceso de destilación especializado. En una mezcla azeotrópica, hay más de un tipo de líquidos que no se pueden separar mediante una simple destilación.
La destilación extractiva se define como un proceso de destilación en el que se separan dos componentes de una mezcla con la adición de un disolvente de alto punto de ebullición. El punto de ebullición del solvente debe ser mucho más alto que los componentes de la mezcla para que no se puedan formar nuevos azeótropos.
Tabla de comparación entre destilación azeotrópica y extractiva
| Parámetros de comparación | Destilación azeotrópica | Destilación Extractiva |
| Azeótropo | Depende de la formación del azeótropo. | Resiste estrictamente la formación del azeótropo. |
| Solicitud | Se usa mientras se experimenta en laboratorios. | Se utiliza para fabricación y producción. |
| Producto | Se obtiene en la parte superior de la columna. | Se obtiene en la parte inferior de la columna. |
| Proceso | Es un proceso complicado. | Es un proceso más sencillo. |
| Tiempo | Consume más tiempo. | Toma menos tiempo. |
¿Qué es la destilación azeotrópica?
La destilación azeotrópica se define como una técnica de separación de los componentes de una mezcla azeotrópica con la ayuda de un proceso de destilación especializado. En una mezcla azeotrópica, hay más de un tipo de líquidos que no se pueden separar mediante una simple destilación. Esto se debe a que los líquidos hirviendo en la mezcla azeotrópica contienen las mismas proporciones.
En la destilación, los componentes de una mezcla se pueden separar debido a diferencias en sus volatilidades mientras que, en una mezcla azeotrópica, las volatilidades de los componentes también son similares. Para superar este obstáculo, se agrega un componente volátil adicional a la mezcla, conocido como agente de arrastre. Como resultado, la volatilidad de uno de los líquidos cambia notablemente, separándolo del otro.
Las mezclas azeotrópicas son principalmente de dos tipos, incluidos los azeótropos de mínima ebullición, que hierven a temperaturas relativamente bajas, y los azeótropos de máxima ebullición, que hierven a temperaturas relativamente altas.
Las mezclas azeotrópicas más conocidas están compuestas por sustancias de agua y etanol. Para separar los dos, se requieren disolventes adicionales como benceno, hexano, ciclohexano, etc. En la mayoría de los casos, el benceno se utiliza para la destilación azeotrópica. La adición de un agente de arrastre cambia las interacciones moleculares para eliminar el azeótropo y, por lo tanto, altera la volatilidad relativa de la mezcla.
¿Qué es la destilación extractiva?
La destilación extractiva se define como un proceso de destilación en el que se separan dos componentes de una mezcla con la adición de un disolvente de alto punto de ebullición. El punto de ebullición del solvente debe ser mucho más alto que los componentes de la mezcla para que no se puedan formar nuevos azeótropos. Asegura que el solvente no se vaporice en el punto de ebullición de los componentes.
La destilación extractiva se usa más comúnmente para separar el tolueno del isooctano. La separación entre estos dos es difícil por destilación convencional ya que sus puntos de ebullición son casi similares. En tal caso, se agrega a la mezcla fenol, que tiene un punto de ebullición mucho más alto que los componentes.
Esto da como resultado la producción de una mezcla de fenol-tolueno que sale por el fondo, mientras que el isooctano se recupera como producto de cabeza. La mezcla de fenol-tolueno se separa luego en una columna diferente usando un proceso de destilación simple. El fenol es el disolvente más utilizado en este proceso ya que tiene un punto de ebullición más alto y evita la formación de espuma.
A diferencia de la destilación azeotrópica, este proceso restringe estrictamente la formación de nuevos azeótropos y separa los componentes únicamente con vaporización. Dado que los azeótropos están ausentes en este proceso, este proceso es mucho más simple que la destilación azeotrópica. La destilación extractiva es muy práctica y se usa más ampliamente que otros procesos de destilación.
Principales diferencias entre destilación azeotrópica y extractiva
Conclusión
La destilación azeotrópica y extractiva son dos de las técnicas de destilación más utilizadas en química. Si bien los dos son similares en muchas áreas, tienen diferencias significativas en el procesamiento. Mientras que la destilación azeotrópica requiere la producción de un azeótropo, la destilación extractiva la evita estrictamente.
Aunque las dos son técnicas muy exitosas, en la mayoría de los casos se prefiere la destilación extractiva a la destilación azeotrópica. La destilación extractiva no requiere la producción de un azeótropo y, por lo tanto, es mucho más rápida y sencilla que otros métodos. Además, no es necesario vaporizar grandes cantidades de disolvente para separar los componentes.
Por otro lado, en algunos casos, se prefiere la destilación azeotrópica a la destilación extractiva. Cuando se trabaja en laboratorios, el producto final debe ser lo más puro posible. En la destilación extractiva, el producto nunca puede ser muy puro ya que el solvente obtenido en la parte inferior de la columna de recuperación de solvente probablemente contiene impurezas. Como el producto obtenido se encuentra en la parte superior de la columna en destilación azeotrópica, es muy puro.
La preferencia entre estos dos métodos de destilación depende únicamente del requisito. Para la mayoría de los experimentos de laboratorio, se prefiere la destilación azeotrópica ya que es muy pura. Por otro lado, para la fabricación y producción, se prefiere mucho la destilación extractiva.
