Tofauti Muhimu – Azeotropic dhidi ya Unekeshaji wa Uziduaji
Tofauti kuu kati ya kunereka ya azeotropic na extractive ni kwamba katika kunereka kwa azeotropiki, uundaji wa azeotrope unahitajika ili kutenganisha vipengele vya mchanganyiko ambapo, katika kunereka kwa uziduaji, hakuna uundaji wa azeotrope unaofanyika.
Uyeyushaji ni mchakato wa kusafisha kioevu kwa mchakato wa kupasha joto na kupoeza. Katika kunereka kwa azeotropic, azeotrope huundwa kabla ya kutenganishwa kwa vipengele kutoka kwa mchanganyiko. Azeotrope ni mchanganyiko wa vipengele vyenye kiwango cha kuchemsha cha mara kwa mara. Katika mchakato wa kuchimba kunereka, hakuna haja ya kuunda azeotrope. Kwa njia hiyo, sehemu ya tatu huongezwa kwenye mchanganyiko wa binary. Kijenzi hiki cha tatu kinaweza kuathiri kubadilikabadilika kwa vijenzi vilivyopo.
Azeotropic Distillation ni nini?
Uyeyushaji wa Azeotropic ni mbinu ya kutenganisha inayotumiwa kutenganisha vijenzi vya mchanganyiko kwa kutengeneza azeotrope. Azeotropes ni mchanganyiko wa vipengele na kiwango cha kuchemsha cha mara kwa mara. Aina hii ya mchanganyiko haiwezi kugawanywa katika vipengele na kunereka rahisi kwa kuwa vipengele vyote vina kiwango sawa cha kuchemsha. Mchanganyiko wa azeotropiki unapochemshwa, uwiano wa vipengele katika kioevu na awamu yake ya mvuke ni sawa.
Katika mbinu ya kunereka ya azeotropiki, kijenzi kipya (kinachojulikana kama kiingiza) huongezwa kwenye mchanganyiko wa azeotropiki ili kuunda azeotrope mpya ambayo huchemka kwa joto la chini kuliko azeotrope iliyopo. Kisha mfumo huwa na awamu mbili za kioevu zisizochanganyika zilizo na sehemu tofauti za kuchemka (za kutofautiana).
Kielelezo 01: Mfumo wa Kutenganisha Ethanoli (E) kutoka kwa maji (W) kwa kutumia Benzene (B)
Kwa mfano, hebu tuzingatie mchanganyiko wa ethanoli na maji. Inajulikana kama azeotrope ya binary kwa sababu kuna vijenzi viwili vinavyoweza kuchanganywa kwenye mchanganyiko. Ikiwa benzini itaongezwa kama kiingilizi cha mchanganyiko huu, inaweza kuathiri tete ya vipengele vingine kwenye mchanganyiko. Mchanganyiko huo sasa unaitwa tertiary azeotrope kwa kuwa kuna vipengele vitatu kwenye mchanganyiko. Mchanganyiko huu unapotolewa, hujulikana kama kunereka kwa azeotropic.
Utiririshaji Mzigo ni nini?
Uyeyushaji dondoo ni mbinu ya utenganisho inayojumuisha kijenzi cha tatu kwenye mchanganyiko wa mfumo wa jozi ili kuruhusu utengano wa vijenzi viwili. Hata hivyo, sehemu ya tatu haina mvuke wakati wa mchakato wa kunereka; sehemu ya tatu inapaswa kuwa chini ya tete. La sivyo, inapaswa kuwa na kiwango cha juu cha kuchemka.
Ikiwa mchanganyiko wa jozi una viambajengo viwili vilivyo na sehemu za kuchemsha zinazofanana, basi vijenzi hivi haviwezi kutenganishwa kwa kunereka rahisi. Hili hutokea kwa kuwa vijenzi vyote viwili vitawekwa mvuke kwa karibu halijoto inayofanana (umimivu duni).
Kielelezo 02: Mfumo Unaoonyesha Uyeyushaji Mzigo wa Mchanganyiko wa A na B kwa kutumia E kutengenezea
Wakati wa mchakato wa uchimbaji kunereka, azeotrope haijaundwa. Mchakato huhusisha kiyeyushi chenye tetemeko la chini sana kama kiyeyusho cha mchanganyiko wa kijenzi. Inajulikana kama kutengenezea kutenganisha. Wakati wa kunereka, kijenzi kilicho na tete ya juu zaidi kitatolewa kwa urahisi kama bidhaa ya juu. Salio ni kutengenezea na sehemu nyingine (katika mchanganyiko wa binary). Kwa kuwa kiyeyushi hakifanyi azeotrope na kijenzi cha pili, kinaweza pia kutenganishwa kwa urahisi na mbinu inayopatikana.
Kwa mfano, uchimbaji wa toluini kutoka kwa mafuta ya taa unaweza kufanywa kwa njia ya uchujaji wa kunereka. Mchanganyiko wa toluini na iso-oktani una takriban uzani sawa wa molekuli. Kwa hiyo, kujitenga kwa toluini nje ya mchanganyiko huu ni vigumu sana. Lakini wakati phenol imeongezwa kwa mchanganyiko huu, kiwango cha kuchemsha cha iso-octane huongezeka. Hii hurahisisha kutenganisha toluini na mchanganyiko huu.
Nini Tofauti Kati ya Azeotropic na Extractive Distillation?
Azeotropic vs Utiririshaji wa Uziduaji |
|
| Uyeyushaji wa Azeotropic ni mbinu ya utenganisho inayotumiwa kutenganisha vijenzi vya mchanganyiko kwa kutengeneza azeotrope. | Uyeyushaji dondoo ni mbinu ya utenganishaji inayojumuisha kijenzi cha tatu kwenye mchanganyiko wa mfumo wa jozi ili kuruhusu utengano wa viambajengo viwili. |
| Mbinu | |
| Katika mbinu ya kunereka ya azeotropiki, uundaji wa azeotrope kabla ya kunereka ni muhimu. | Katika mbinu ya uchimbaji kunereka, kijenzi kisicho na tete huongezwa kwenye mchanganyiko huo ambacho kinaweza kuathiri tete ya vijenzi kwenye mchanganyiko. |
| Kutengana | |
| Uyeyushaji wa Azeotropiki hutenganisha kijenzi katika awamu ya mvuke ambayo ina utungaji wa kemikali sawa na awamu ya kioevu. | Uyeyushaji dondoo hutenganisha kijenzi kutoka kwa mkusanyiko wa dutu. |
Muhtasari – Azeotropic dhidi ya Utiririshaji wa Uziduaji
Uyeyushaji ni mbinu ya kemikali inayotumika kutenganisha viambajengo tofauti kwenye mchanganyiko. Kuna aina nyingi za mbinu za kunereka, kunereka rahisi kuwa aina rahisi zaidi. Kunereka kwa Azeotropiki na kunereka kwa uziduaji ni aina mbili muhimu za kunereka. Tofauti kati ya kunereka kwa azeotropiki na uziduaji ni kwamba uundaji wa azeotrope unahitajika ili kutenganisha vijenzi vya mchanganyiko ambapo, katika kunereka kwa uchimbaji, hakuna uundaji wa azeotrope unaofanyika.
