蒸餾(distillation)和提取(extraction)的區別
儘管蒸餾和萃取是兩種最常用的物理分離方法,在工業中對獲得許多應用的純化學品具有同等重要的作用,但蒸餾和萃取在其程序上存在差異。蒸餾和萃取的關鍵區別在於,蒸餾是在液體混合物加熱後,在沸點處收集液體的蒸汽,然後將蒸汽冷凝,得到純物質,而在萃取過程中,分離過程使用合適的溶劑。
什麼是蒸餾(distillation)?
蒸餾法是一種最古老的,但仍然是最常用的分離液體混合物的方法,基於它們的沸點不同。它包括逐漸加熱液體混合物,以達到混合物中液體的沸點,以獲得不同沸點的蒸汽,然後冷凝蒸汽以獲得液體形式的純物質。
The liquids with lower boiling points (the most volatile substances) are boiled off first as the mixture is heated while less volatile substances remain in the mixture until the temperature in the mixture reaches to their boiling points. A specially design set of apparatus is used for the distillation process.
什麼是提取(extraction)?
萃取過程包括使用適當的溶劑從固體或液體混合物中提取活性劑或廢物。溶劑不完全或部分與固體或液體混溶,但可與活性劑混溶。活性劑通過與固體或液體的強烈接觸從固體或液體混合物轉移到溶劑中。溶劑中的混合相通過離心或重力分離方法分離。
蒸餾(distillation)和提取(extraction)的區別
蒸餾和萃取方法
蒸餾法
考慮一種由四種液體a、B、C和D組成的液體混合物。
沸點:B液體A(TA)>;B液體B(TB)>;B液體C(TC)>;B液體D(TD)
(揮發性最低的化合物)(揮發性最高的化合物)
混合物溫度=Tm
加熱液體混合物時,當混合物的溫度等於其沸點(Tm=TD)時,最易揮發的液體(D)首先離開混合物,而其他液體仍留在混合物中。液體D的蒸汽被收集並冷凝得到純液體D。
當液體被進一步加熱時,其他液體也會在沸點處沸騰。隨著蒸餾過程的繼續,混合物的溫度升高。
萃取法
考慮活性物質A在液體B中,它們完全可混溶。溶劑C用於分離A和B。液體B和液體C不混溶。
1: 物質A溶解在液體A中
2: 加入溶劑C後,液體A中的一些分子進入溶劑C
3: 隨著時間的推移,更多的分子進入溶劑C(A在溶劑中的溶解度大於在液體A中的溶解度)
4: 溶劑C與液體A分離,因為它們是不混溶的。另一種方法是從溶劑中分離出A。
通過多次萃取使A和溶劑B完全分離。在此過程中溫度是恆定的。
蒸餾和萃取類型
蒸餾:最常用的蒸餾方法是“簡單蒸餾”和“分餾”。當要分離的液體沸點相差很大時,使用簡單蒸餾。當要分離的兩種液體具有幾乎相同的沸點時,採用分餾法。
萃取:最常見的萃取類型是“固-液萃取”和“液-液萃取”。固-液萃取包括使用溶劑將物質從固體中分離出來。液體-液體萃取是指用溶劑從液體中分離出一種物質。
蒸餾和萃取的應用
蒸餾:這種分離方法用於原油生產、化工和石油工業的分餾。例如,從甲苯中分離苯,從水中分離乙醇或甲醇,從丙酮中分離醋酸。
萃取:用於從水中分離苯酚、苯胺和硝化芳香族化合物等有機化合物。它還可用於提取精油、藥品、香料、香料和食品。
Image Courtesy: “The extraction of Oil using steam” by Micov at English Wikipedia. (CC BY-SA 3.0) via Comm***