Distiliacija

Surinkto *distiliatoriaus* pavyzdys
1. kaitinimo būdas (šaltinis)
2. apvaliadugnė kolba
3. Viurco perėjimas
4. termometras
5. lybigo kondensatorius
6. šaldantis vanduo įeina
7. šaldantis vanduo išeina
8. apvaliadugnė kolba (distiliato surinkimo indas)
9. atvira ertmė (reikalinga norint išvengti sprogimo, arba vakuminiam siurbliui prijungti)
10. alonžas

Distiliacija – cheminių junginių mišinių arba tirpalų atskyrimo būdas, pagrįstas tų junginių virimo temperatūrų skirtumais.

Distiliavimo aparatūra

Distiliacijai naudojama speciali aparatūra distiliatoriai, susidedantys iš:

kaitinimo šaltinio
- elektrinės plytelės dažnai su vandens, alyvos ar smėlio vonia.
indo, kuriame kaitinamas pirminis mišinys, tai gali būti:
termometras
šaldytuvas aušinimo stiprumo tvarka:
alonžas
surinkimo indas
- stiklinė
- plokščiadugnė kolba

Priklausomai nuo distiliavimo metodo įranga gali būti ir gausesnė.

Distiliavimo metodai

Rektifikacija

Procesas, kurio metu viename distiliacijos įrenginyje atliekami keli distiliacijos ciklai, vadinamas rektifikacija.

Frakcinis distiliavimas

Kai atskiriamų medžiagų virimo temperatūros skiriasi nedaug (5-10 °C), prie distiliatoriaus prijungiama refrakcinė kolona, pripildyta stiklinių rutuliukų arba kitaip padidinto paviršiaus ploto, tada ir menkas garavimo greičio skirtumas per didelį garams reikalingą įveikti kelią duoda efektą, ir taip panašių virimo temperatūrų skysčiai atskiriami. Distiliuojant negalima atskirti azeotropinių mišinių.

Vakuuminis distiliavimas

Kai distiliuojamos medžiagos verda labai sunkiai, ar yra labai nestabilios ir skyla (kad ir sprogsta) prieš užvirdamos tuomet tenka naudoti vakuuminį distiliavimą. Šis metodas pagrįstas tuo kad kuo žemesnis slėgis tuo lengviau verda skysčiai. Visas distiliavimo aparatas yra hermetizuojamas ir prijungiamas prie vakuuminio siurblio iš įrangos pašalinus didesnę dalį oro siurblys išjungiamas ir pradedamas kaitinimas. Tuomet stebimi du svarbūs parametrai: slėgis ir temperatūra. Slėgiui esant pakankamai mažam kaitinti kartais gali ir visai nereikti.

Rotacinio garintuvo naudojimas

Norint, kad distiliacija vyktų greičiau ir esant galimybei tikslinga naudoti rotacinį garintuvą. Šio prietaiso esmė ta, kad pirminis indas yra nuolat sukamas dalinai panardintas į karšto skysčio vonią. Distiliuojamas mišinys nuolat "tepa" indo sieneles ir taip garuoja daug greičiau. Tuo tarpu greit virinti tiesiog smarkiai kaitinant apačią yra labai nestabilu ir neefektyvu, nes skysčio apačia įkaista smarkiai, o paviršius gerokai šaltesnis.

Alkoholio distiliavimas

Pvz., grynas etilo alkoholis verda +78,4 °C temperatūroje, o vanduo – +100 °C temperatūroje, atitinkamai – jų mišinį įkaitinus iki 80 °C laipsnių, vandens garavimas vis dar bus gana silpnas, tuo tarpu spiritas tuomet jau verda. Tokiu būdu gautame spirito ir vandens garų mišinyje spirito garų dalis bus nepalyginamai didesnė, nei pirminiame mišinyje. Distiliacijos būdu galima gauti iki 96 % grynumo etilo alkoholį, nes tokios sudėties mišinys verda žemesnėje temperatūroje nei abi medžiagos atskirai (gaunamas azeotropinis mišinys).

Literatūra

http://www.chf.vu.lt/mokomoji_medziaga/failai/Organ_labor.pdf Archyvuota kopija 2011-03-01 iš Wayback Machine projekto.

Diagrama Distilacijos pramonėje
Diagrama Distilacijos bokštas pramonėje
Nuotrauka Distilacijos bokštai pramonėje
Nuotrauka Vakuuminios distilacijos bokštas pramonėje