Destillatie

Scheidingstechnieken

Destillatie is een scheidingstechniek, waarbij meerdere stoffen van elkaar worden gescheiden, op basis van verschil in kookpunten.
Wanneer twee of meer vloeibare stoffen, die met elkaar gemengd zijn, gescheiden dienen te worden, kan men dat doen middels verdamping. Als de vloeistoffen verschillende kookpunten bezitten, zal de vloeistof met het laagste kookpunt als eerste overgaan in de gasfase. In het mengsel blijft dan meer achter van de vloeistoffen met een hoger kookpunt.
Nadat de verdamping van een van de vloeistoffen uit het mengsel heeft plaatsgevonden, wordt de damp omhoog getransporteerd door een speciale kolom, de destillatiekolom, en gecondenseerd. Condensatie wil zeggen dat een gas wordt afgekoeld, zodat het weer een vloeistof wordt. De vloeistof stroomt weg in een opvangvat.
Dan is de scheiding compleet en kan de afgescheiden vloeistof worden gebruikt bij verschillende processen, afhankelijk van het vooraf gestelde doel van de destillatie.

Toepassingen

Destillatie wordt veel toegepast voor scheiding van goed oplosbare gassen tijdens industriële processen. Een voorbeeld daarvan is de toepassing in de waterzuivering, voor de verwijdering van ammonia uit het effluent van fabrieken. Na verwijdering en condensatie van ammonia kan het product verzameld worden en opnieuw worden toegepast, of worden vernietigd.
In raffinaderijen worden destillatiekolommen gebruikt voor de scheiding van oliefracties.
Een van de oudste en bekendste toepassingen van destillatie is het verkrijgen van sterk alcoholische dranken uit wijn en bier. Op die manier wordt onder andere wisky geproduceerd.

Het kooktraject

Een mengsel behoudt niet gedurende het volledige destillatieproces het zelfde kookpunt, maar heeft een kooktraject; de temperatuur van de stof met het laagste kookpunt loopt op naarmate meer van de stof wordt afgedestilleerd.
Door de oplopende temperatuur neemt zuiverheid van de stof in zijn gasvorm bovenin de destillatiekolom af.
Als de destillatie tot doel heeft een zo zuiver mogelijk product te verkrijgen, moet de destillatie tijdig stop worden gezet om de afname van zuiverheid van de stof tegen te gaan.
Maar als de stof met het hoogste kookpunt zuiver moet worden verkregen, is het aan te raden zo lang mogelijk met de destillatie door te gaan.

Limitatie

Niet alle mengsels zijn te scheiden via destillatie, sommige mengsels hebben namelijk geen kooktraject. Wanneer ze worden gekookt, heeft de dampfase precies dezelfde verhouding als de vloeistoffase. Deze mengsels worden azeotropen genoemd. Een voorbeeld van een azeotroop is een mengsel van water en alcohol.

Bronnen: Degremont en Kuleuven