Azeotropik Distilasyon Nedir

Konusu 'Kimya' forumundadır ve RüzGaR tarafından 16 Ocak 2008 başlatılmıştır.

  1. RüzGaR Super Moderator


    Azeotropik Distilasyon

    Azeotropik distilasyon endüstride sıkça kullanılan özel bir distilasyon işlemidir. Azeotropik distilasyon işleminin ilk görüldüğü seneler yirminci yüzyılın başlarıdır. İlk olarak etanol’ün dehidrasyonu işleminde kullanılmıştır. Bu işlemde üçlü bir azeotrop olan benzen-etanol-su sisteminde kullanılmıştır. Azeotropik distilasyon su içermeyen zor ayrılan karşımlar için de kullanılır. Örneğin benzenin; metanol, nitrometan, kullanılarak parafinlerden ayrılmasında, amonyak ayırma ajanı kullanılarak bütadienden bütan ve bütenin ayrılması işleminde de kullanılır.
    Azeotropik distilasyon başlığı altında, konunun rahat anlaşılması açısından, bazı alt başlıklara da ihtiyaç vardır. Bunlar distilasyon işlemine adını veren “azeotrop”lardır.

    Azeotroplar:
    Azeotropinin görülmesi için, sıvı karışımlarda sıvı ve buhar fazın konsantrasyonlarının eşit halde bulunması gerekir. Böyle bir karışımı kısmi buharlaştırma yöntemleriyle ayırmamız mümkün değildir. Azeotroplar literatürde iki şekilde sınıflandırlır. “Minimum kaynayan” ve “maksimum kaynayan” azeotroplar olmak üzere iki ayrı şekilde isimlendirilir. Minimum kaynayan azeotroplar, azeotrop oluşturan sıvıların saf haldeki kaynama noktalarından daha düşük sıcaklıklarda kaynayan karışımlara denir. Maksimum kaynayan azeotroplar ise azeotrop oluşturan sıvıların saf haldeki kaynama noktalarından daha yüksek kaynama noktasına sahip karışımlardır. Bilinen azeotropların %90’ı minimum kaynama gösteren azeotroplardır.

    Azeotropların varlığında çalışan bir sistemde karışım için ideal diyemeyiz. Bu durum Raoult yasasında sapmalara neden olur. Kaynama noktaları birbirine yakın olan sıvılar, kaynama noktaları birbirinden daha fazla olan ( > 30oC ) karışımlardan daha çok azeotropizm gösterir. Bu sebepledir ki sistemde görülen ideallikten sapmalar ve yakın kaynama noktasının görülmesi sistemde azeotropinin varlığını gösterir.

    Araştırmaların çoğu azeotropların ikili ya da üçlü karışımlar halinde olduklarını göstermiştir. İki azeotroplara en bilinen örnek olarak etanol-su karşımını verebiliriz. Atmosferik basınç altında kaynama noktaları söyledir:

    Etanol-su azeotropu 78.2 oC
    Ethanol 78.4 oC
    Su 100 oC

    Bu karışıma benzeni de eklediğimizde durum çok daha farklı bir hal alıyor. Üçlü bir azeotrop örneğinede benzen-su-etanol karışımını vermek yerinde olur.
    Etanol-benzen-su azeotropu 64.9 oC
     



Sayfayı Paylaş