主な違い – 破壊的蒸留と分別蒸留の比較
天然に存在する化合物はすべて、いくつかの成分が混在しているため、純粋ではありません。
このような試料中の不要な成分を不純物と呼びます。
混合物中の物質を分離・精製する方法として、いくつかの異なる手法があります。
蒸留もその一つです。
蒸留とは、液体を加熱・冷却することによって精製することである。
この方法は、混合液中の成分の沸点の差を利用する。
蒸留には、破壊蒸留や分別蒸留などいくつかの種類があります。
破壊蒸留と分留の主な違いは、破壊蒸留が密閉容器内で固体を加熱し て分解し、揮発成分を回収するのに対し、分留は重要成分を沸点差 で分 離することである。
破壊的蒸留とは?
破壊蒸留とは、密閉容器内で固体を加熱して分解し、放出される揮発性成分を回収する化学プロセスです。
この方法は、一般に、空気のないところ、あるいは限られた量の空気の中で有機物を分解するために用いられる。
破壊蒸留は、大きな分子を細かく分解する。
この方法の最も一般的な応用例は、石炭の破壊蒸留です。
空気がない状態で石炭を加熱しても燃焼しない代わりに、多くの副生成物が生成される。
副産物には、コークス、コールタール、アミノ酸液、石炭ガスなどがあります。
下図は、石炭ガスが発生する破壊蒸留装置の簡単なイメージ図です。
ここで、微粉末の石炭を清潔な試験管に取り、加熱する。
温度の上昇とともに石炭は分解され、コークス、コールタール、アンモニア、石炭ガスが生成される。
コールタールは2番目の試験管の底に集められる。
石炭ガスは横の管から逃げます。
2本目の試験管には水があり、ここで発生したアンモニアを吸収することができます。
この吸収により、アンモニア酒ができる。
1番目の管に残った残渣はコークスです。
分留とは?
分留とは、原油中の炭化水素成分を分離するための方法です。
この方法には、重要な成分を沸点の差によって分離することが含まれる。
つまり、原油の分留に蒸留を利用しているのです。
分留プロセスのステップ
- 原油は高圧で高温に加熱されます。
- 原油が蒸発し始める。
- 3.この蒸気が塔底から分留塔に入る。
- 4.この塔は、小さな穴の開いた板(板の高さが異なる)で構成されている。この穴から蒸気が塔の中を通り抜ける。
- 5.カラム全体に温度勾配があります。下部は高温の蒸気で満たされているが、カラムの上部は低温です。
- 6.カラムを通過した蒸気は冷却される。
-
- 蒸気の沸点がカラムの温度と等しくなった時点で、蒸気は凝縮して液体になる。
- 8.蒸気は沸点の異なる成分の混合物です。したがって、カラムの高さによって凝縮する温度は異なる。
- 9.凝縮した液体は、プレートに集められる。この液体はコンデンサーでさらに冷却され、貯蔵タンクに移され、さらに処理されることがあります。
図2 フラクショナル蒸留装置
異なるプレートから集められた液体部分を原油のフラクション(分留)と呼ぶ。
この分留法では、沸点にわずかな差のある混合成分を分離することができる。
破壊蒸留と分別蒸留の違い
定義
破壊蒸留。
密閉容器内で固体を加熱して分解し、揮発成分を回収する化学的な蒸留方法。
分別蒸留。
原油中の炭化水素成分を分離するための蒸留方法。
テクニック
破壊蒸留。
破壊蒸留は、固体の分解により成分を分離する方法です。
分別蒸留。
沸点の違いにより成分を分離する方法。
Apparatus
破壊蒸留。
2本の試験管を側管で連結し、一方に石炭、他方に水を入れた簡単な破壊蒸留装置です。
フラクショナル蒸留 分留装置は、分留塔、コンデンサー、2つの容器からなり、1つは試料混合物、もう1つは留出液を回収する容器です。
主な用途
破壊蒸留。
破壊蒸留は、主に石炭の蒸留に使用されます。
分別蒸留 分留は主に原油の成分分離に使用されます。
結論
蒸留は、混合物中の成分を分離するために用いられる技法です。
蒸留にはいくつかの種類があります。
破壊蒸留と分別蒸留はそのうちの 2 つです。
破壊蒸留と分留の大きな違いは、破壊蒸留が密閉容器内で固 体 を 加 熱 分 解 し 、揮 発 性 成 分 を 採 取 す る の に 対 し 、分 留 は 固 体 の 沸 点 差 に よ っ て 重 要 成 分 を 分 離 す る と い う 点 で あ る 。