主な違い - 共沸蒸留と抽出蒸留

共沸蒸留と抽出蒸留の大きな違いは、共沸蒸留では混合物の成分を分離するために共沸形成が必要であるのに対し、抽出蒸留では共沸形成が不要であることである。

蒸留とは、液体を加熱・冷却することで精製することである。共沸蒸留では、混合物から成分を分離する前に共沸液が形成される。共沸点は沸点が一定な成分の混合物です。抽出蒸留の場合、共沸を起こす必要はない。この方法では、二成分混合物に第三成分を加えます。第3の構成要素は、既存の構成要素のボラティリティに影響を与えることができます。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 共沸蒸留とは 3. 抽出蒸留とは 4. 横並び比較-共沸蒸留と抽出蒸留の表形式 5. まとめ

共沸蒸留法（Azeotropic distillationは何ですか？

共沸蒸留は、共沸物を形成することによって混合物の成分を分離するために用いられる分離技術である。共沸点は沸点が一定な成分の混合物です。この混合物は、すべての成分が同じ沸点であるため、単蒸留では成分に分離することができない。共沸混合物が沸騰するとき、液相とその気相の成分は等しい割合になる。

共沸蒸留では、共沸混合物に新たな成分（エントレーナーという）を加えることで、既存の共沸混合物よりも沸点の低い新たな共沸混合物を形成することができる。このとき、系は沸点の異なる2つの混じり合わない溶液相を持つことになる（非均質性）。

図01：ベンゼン（B）を用いて水（W）からエタノール（E）を分離するシステム

例えば、エタノールと水の混合物を考えてみよう。混合物の中に混和性のある成分が2つあるため、二元共沸と呼ばれる。ベンゼンを巻き込み剤として添加した場合、混合物の他の成分の揮発性に影響を与える。この混合物は、現在、3つの成分が含まれていることから、3次共沸と呼ばれている。この混合物を蒸留することを共沸蒸留という。

抽出蒸留は何ですか？

抽出蒸留は、二成分混合物に第三成分を加えて二成分を分離する分離技術である。しかし、第3成分は蒸留中に蒸発しないので、第3成分は揮発しにくいはずです。そうでなければ、もっと沸点が高くなるはずです。

二元混合物において、沸点が比較的近い成分が2つある場合、これらの成分は単蒸留では分離できない。これは、2つの成分がほぼ同じような温度で蒸発するためである（分解能の違い）。

図02：溶媒E抽出による混合物AおよびBの蒸留を示すシステム

抽出蒸留の過程で共沸物が生成されることはない。このプロセスでは、混合成分の溶媒として揮発性の非常に低い溶媒を使用します。分離溶媒と呼ばれるものです。蒸留の過程で、最も揮発性の高い成分がトッププロダクトとして容易に揮発する。残るのは溶媒と他の成分（二元混合物）です。また、溶媒は第2成分と共沸しないので、実現可能な方法で容易に分離することができる。

例えば、パラフィンワックスから抽出蒸留でトルエンを抽出することができる。トルエンとイソオクタンの混合物は、ほぼ同じ分子量である。そのため、この混合物からトルエンを分離することは非常に困難である。しかし、フェノールを添加すると、イソオクタンの沸点が上昇する。これにより、トルエンの分離が容易になります。

共沸点と抽出蒸留の違い

概要 - 共沸点 vs. 抽出蒸留

蒸留は、混合物の異なる成分を分離するために用いられる化学的手法である。蒸留方法には様々なものがあるが、最もシンプルなのが単蒸留である。蒸留の種類としては共沸蒸留と抽出蒸留が重要である。共沸蒸留と抽出蒸留の違いは、混合物の成分を分離するために共沸物の形成が必要なのに対し、抽出蒸留では共沸物の形成は必要ないことである。

引用

1 「共沸蒸留」、ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018年4月4日。2はこちら。"抽出蒸留", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2018年01月14日.3はこちら"アゼオトロープ", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2018年4月8日.ここで提供される2「抽出蒸留」、ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018年1月14日。iii."アゼオトロプス", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2018年4月8日。