הבדל מפתח – זיקוק לעומת מיצוי
למרות שזיקוק ומיצוי הן שתיים משיטות ההפרדה הפיזיקליות הנפוצות ביותר בעלות חשיבות שווה בתעשייה להשגת כימיקלים טהורים עבור יישומים רבים, קיים הבדל בין זיקוק למיצוי בהתבסס על הנהלים שלהם. ההבדל העיקרי בין זיקוק למיצוי הוא שזיקוק בא בעקבות חימום של תערובת נוזלית ואיסוף אדי הנוזל בנקודת הרתיחה שלהם ועיבוי האדים כדי לקבל את החומר הטהור, בעוד שבמיצוי משתמשים בממס מתאים לתהליך ההפרדה..
מהו זיקוק?
זיקוק היא אחת השיטות הוותיקות, אך עדיין בשימוש הנפוצות ביותר להפרדת תערובות נוזליות, על סמך ההבדלים בנקודות הרתיחה שלהן. זה כולל חימום של תערובת נוזלית בהדרגה כדי להגיע לנקודות הרתיחה של הנוזלים בתערובת, כדי לקבל את האדים שלהם בנקודות רתיחה שונות ולאחר מכן עיבוי האדים לקבלת החומר הטהור בצורה נוזלית.
הנוזלים בעלי נקודות הרתיחה הנמוכות יותר (החומרים הנדיפים ביותר) רותחים תחילה עם חימום התערובת בעוד חומרים פחות נדיפים נשארים בתערובת עד שהטמפרטורה בתערובת מגיעה לנקודות הרתיחה שלהם. ערכת מכשירים שתוכננה במיוחד משמשת לתהליך הזיקוק.
מה זה חילוץ?
תהליך המיצוי כולל משיכה של חומר פעיל או חומר פסולת מתערובת מוצקה או נוזלית, תוך שימוש בממס מתאים. הממס אינו מתערבב באופן מלא או חלקי עם המוצק או הנוזל, אך הוא מתערבב עם החומר הפעיל. החומר הפעיל עובר מהתערובת המוצקה או הנוזלית לממס במגע אינטנסיבי עם המוצק או הנוזל. השלבים המעורבים בממס מופרדים על ידי צנטריפוגה או הפרדת כבידה.
הפקת נפט
מה ההבדל בין זיקוק למיצוי?
שיטות זיקוק והפקה
שיטת זיקוק
שקול תערובת נוזלית עם ארבעה נוזלים, A, B, C ו-D.
נקודות רתיחה: Bpliquid A (TA) > Bpliquid B (T) B) > Bp Liquid C(TC) > Bpנוזל D(TD)
(התרכובת הכי פחות נדיפה) (התרכובת הכי נדיפה)
טמפרטורת התערובת=Tm
עם חימום התערובת הנוזלית, הנוזל הנדיף ביותר (D) יוצא ראשון מהתערובת, כאשר טמפרטורת התערובת שווה לנקודת הרתיחה שלה (Tm=T D) בעוד נוזלים אחרים נשארים בתערובת. אדי נוזל D נאספים ומתעבים כדי לקבל D נוזל טהור.
ככל שהנוזל מתחמם עוד יותר, גם שאר הנוזלים רותחים בנקודות הרתיחה שלהם. ככל שתהליך הזיקוק נמשך, הטמפרטורה של התערובת עולה.
שיטת חילוץ
שקול שחומר פעיל A נמצא בנוזל B והם מתערבבים לחלוטין. הממס C משמש להפרדה בין A ל-B. נוזל B והנוזל C אינם מתערבבים.
1: חומר A מומס בנוזל A
2: לאחר הוספת ממס C, חלק מהמולקולות בנוזל A עוברות לממס C
3: ככל שהזמן עובר יותר מולקולות עוברות לממס C. (המסיסות של A בממס גדולה מזו של בנוזל A)
4: ממס C מופרד מנוזל A מכיוון שהם בלתי ניתנים לערבב. שיטה נוספת משמשת לבידוד A מהממס.
מיצויים מרובים נעשים ל-A מופרד לחלוטין מממס B. הטמפרטורה קבועה בתהליך זה.
סוגי זיקוק והפקה
זיקוק: שיטות הזיקוק הנפוצות ביותר הן "זיקוק פשוט" ו"זיקוק חלקי". נעשה שימוש בזיקוק פשוט כאשר לנוזלים שיש להפריד יש נקודות רתיחה שונות למדי. זיקוק חלקי משמש כאשר שני הנוזלים שיש להפריד הם בעלי כמעט אותן נקודות רתיחה.
מיצוי: סוגי המיצוי הנפוצים ביותר הם "מיצוי מוצק - נוזלי" ו"מיצוי נוזלי - נוזל". מוצק - מיצוי נוזלי כולל הפרדת חומר ממוצק באמצעות ממס. נוזל – מיצוי נוזלי כולל בידוד חומר מנוזל באמצעות ממס.
יישומי זיקוק והפקה
זיקוק: שיטת הפרדה זו משמשת בזיקוק חלקי של הפקת נפט גולמי, תעשיית הכימיקלים והנפט. לדוגמה, להפריד בין בנזן מטולואן, אתנול או מתנול ממים וחומצה אצטית מאציטון.
חילוץ: הוא משמש לבידוד תרכובות אורגניות כגון פנול, אנילין ותרכובות ארומטיות חנקות ממים. זה שימושי גם למיצוי שמנים אתריים, תרופות, חומרי טעם וריח, ניחוחות ומוצרי מזון.
תמונה באדיבות: "הפקת שמן באמצעות קיטור" מאת Micov בויקיפדיה האנגלית. (CC BY-SA 3.0) דרך Commons
