단순 증류의 단점

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작가: Peter Berry
창조 날짜: 19 팔월 2021
업데이트 날짜: 1 칠월 2024
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간단한 증류에서, 액체의 혼합물은 그 성분 중 하나가 끓는 온도로 가열 된 후, 뜨거운 혼합물로부터의 증기가 수집되어 액체로 재 응축된다. 이 과정은 빠르고 비교적 간단하지만이 방법으로 분리 할 수없고보다 진보 된 접근 방식을 필요로하는 많은 종류의 혼합물이 있습니다.

불순물

단순 증류에서 혼합물은 한번만 비등하고 재 응축되기 때문에, 생성물의 최종 조성은 증기 조성과 일치 할 것이고, 이는 상당한 불순물을 함유 할 수 있음을 의미한다. 혼합물에서 액체의 비점이 가까울수록 최종 생성물이 더 불충분 할 것이다. 결과적으로, 단순한 증류는 혼합물 성분의 비점이 25 ℃ 이상 분리 된 경우에만 전형적으로 사용된다. 더 가까운 비등점을 가진 혼합물은 분별 증류를 통해 분리 될 수 있습니다.

공비 혼합물

일부 경우에, 액체의 혼합물은 끓일 때 증기가 혼합물 자체와 동일한 조성을 갖도록 구성 될 수있다. 이것을 공비라고합니다. 에탄올은 아마도 가장 많이 인용되는 사례 일 것입니다. 95.6 % 에탄올과 4.4 % 물의 혼합물은 실제로 에탄올이나 물보다 낮은 온도에서 끓습니다. 결과적으로, 간단한 증류는이 혼합물 조성을 변화시킬 수 없다. 공비 혼합물은 분별 증류로 분리 할 수 ​​없으며 일반적으로 다른 접근법이 필요합니다.

에너지 소비

액체 또는 액체의 혼합물을 끓는 데 가열하려면 많은 에너지가 필요합니다. 이 에너지가 화석 연료를 태워서 생성되면 탄소 배출이 증가하고 공정 비용이 더 높아질 수 있습니다. 에탄올을 증류시키기 위해서는 상당한 화석 연료 투입이 필요하다. 실험실에서 간단한 증류는 종종 로토 바프 (rotovap)라는 장치로 수행되는데,이 혼합물은 진공을 적용하여 혼합물의 비점을 감소시킵니다. 그러나 많은 양의 화학 물질의 경우 이러한 접근 방식은 실용성이 떨어집니다.

화학 반응

혼합물을 비등점으로 가열하면 바람직하지 않은 화학 반응이 발생할 수 있으며, 이는 특정 제품을 분리하려고 할 때 문제가 될 수 있습니다. 예를 들어, 신선한 브롬화 수소를 부타디엔과 0도에서 반응 시키면 1- 브로 모 -2- 부텐보다 3- 브로 모 -1- 부텐을 더 많이 함유 한 혼합물을 얻을 수 있습니다. 그러나 혼합물을 가열하면 다른 반응이 일어나 혼합물의 조성이 변경되어 3- 브로 모 -1- 부텐보다 1- 브로 모 -2- 부텐이 더 많아 지므로 단점이 될 수 있습니다 후자를 더 많이 원했습니다. 또한, 일부 화합물은 열에 민감 할 수있다. 예를 들어 니트로 글리세린 (dyanmite)을 함유 한 혼합물을 가열하는 것은 매우 현명한 생각이 아닙니다.