DISTILASI PECAHAN: PROSES, APLIKASI - KIMIA - 2025

The distilasi fraksional adalah proses fisik yang mengemulasi distilasi teknik sederhana berdasarkan pada titik didih dari spesies yang digunakan untuk memisahkan campuran dari jenis homogen berbagai zat hadir dalam cairan atau campuran fase heterogen jenis cair-padat tidak mudah menguap.

Dalam pengertian ini, metode distilasi fraksional melibatkan penguapan spesies cair, kondensasi spesies yang paling mudah menguap dalam urutan yang meningkat dari titik didihnya dan pengumpulan selanjutnya dari zat yang awalnya diinginkan untuk diperoleh.

Ini adalah metode yang digunakan selama berabad-abad dalam peradaban manusia dengan cara yang belum sempurna. Efisiensi distilasi memungkinkannya terus digunakan saat ini baik dalam pengaturan industri dan laboratorium.

Prinsip teknik ini digunakan dalam banyak aplikasi di berbagai bidang sains atau industri.

Proses distilasi pecahan

Distilasi pecahan terdiri dari pemisahan suatu larutan menjadi konstituennya yang berada dalam keadaan cair, berdasarkan perbedaan antara titik didihnya dan diterapkan ketika perbedaan ini kurang dari kira-kira 25 ° C.

Jadi, ketika campuran yang titik didihnya berbeda ditempatkan di bawah pemanasan, ketika suhu didih dari komponen yang paling mudah menguap tercapai, fase uap akan terbentuk, yang sebagian besar akan mengandung zat ini di awal.

Kemudian, seiring suhu terus naik dan seiring berjalannya waktu, beberapa siklus penguapan dan kondensasi terus terjadi (setiap siklus dikenal sebagai "pelat teoritis"), hingga konstituen dengan titik didih terendah muncul terlebih dahulu.

Dalam setiap siklus, konstitusi fasa uap yang ditemukan di kolom mengakumulasi lebih banyak komponen dengan volatilitas tertinggi, itulah sebabnya zat ini pada dasarnya dalam keadaan murni ketika mencapai bagian atas kolom fraksinasi.

Peralatan distilasi pecahan

Di laboratorium, peralatan yang digunakan pertama-tama terdiri dari labu atau labu destilasi yang terbuat dari kaca, di mana larutan ditempatkan, yang ditempatkan langsung di bawah pemanas. Beberapa batu mendidih ditempatkan di dalam balon ini untuk mengontrol proses ini.

Labu ini dipasang ke kolom fraksinasi melalui konektor tiga leher, di mana panjang kolom menentukan seberapa lengkap distilasi yang akan dilakukan.

Artinya, semakin panjang kolomnya, semakin efektif pemisahannya. Selain itu, diperlukan termometer untuk mencatat suhu dari waktu ke waktu, sehingga proses distilasi dapat dikontrol.

Demikian juga, struktur internal kolom dirancang untuk mensimulasikan beberapa distilasi sederhana yang berurutan, yang terjadi karena uap naik secara bertahap ke atas kolom, mengembun sementara di bagian atas dan naik berulang kali.

Selanjutnya, outlet kolom ini dihubungkan ke kondensor yang menyebabkan uap zat yang dipisahkan dan dimurnikan menjadi dingin.

Ini disimpan dalam wadah khusus untuk mengumpulkannya, menaikkan suhu lagi hingga mencapai titik didih komponen berikutnya, yang paling mudah menguap kedua, mengulangi proses yang dijelaskan, di mana setiap komponen disimpan dalam wadah khusus untuknya.

Aplikasi

Menjadi salah satu metode yang paling penting dan banyak digunakan dalam pemisahan campuran cairan, teknik pemisahan fisik ini memiliki banyak manfaat yang diamati dalam sejumlah besar aplikasi yang telah diberikan baik di industri maupun di laboratorium.

- Dimulai dengan penggunaan distilasi fraksional skala industri, di fasilitas penyulingan minyak digunakan untuk memisahkan minyak mentah menjadi fraksi komponennya.

Dalam pengertian ini, digunakan untuk mendapatkan dan memproses gas alam yang diekstraksi dalam proses industri ini. Selain itu, digunakan di pabrik kimia dan proses petrokimia untuk pemrosesan zat seperti fenol atau formaldehida.

- Ini digunakan dalam pabrik pemisahan udara kriogenik untuk menguraikan udara di atmosfer menjadi konstituen utamanya.

- Distilasi pecahan digunakan untuk desalinasi air laut.

- Pada skala laboratorium, digunakan dalam pemurnian reagen dan produk, seperti dalam memperoleh siklopentadiena melalui distilasi disiklopentadiena komersial.

- Digunakan untuk mendaur ulang pelarut yang telah digunakan, melalui pemurnian melalui teknik ini.

Contoh

Distilasi fraksional minyak bumi

Dalam kasus minyak, distilasi fraksional dilakukan pada peralatan dengan dimensi yang sangat besar, yang disebut menara distilasi, yang meniru kolom fraksinasi dan dirancang khusus untuk pemisahan minyak mentah dalam berbagai potongan atau aliran sesuai dengan jangkauannya. mendidih.

Rentang didih ini mengacu pada kisaran titik didih setiap fraksi yang terpisah, karena merupakan campuran hidrokarbon dengan komponen yang berbeda dan, oleh karena itu, memiliki titik didih yang berbeda.

Sebelum memasuki menara distilasi, minyak mentah dipanaskan hingga suhu kurang lebih 400 ° C, untuk menguapkan zat ini dan dipisahkan dalam kolom dengan urutan yang meningkat dari rentang didihnya.

Dengan cara ini, potongan yang paling mudah menguap seperti gas (propana, butana…), bensin dan nafta berada di bagian atas kolom, dan saat turun, ditemukan aliran yang "lebih berat", seperti pelumas atau komponen sisa.

Beberapa fraksi yang diambil dari menara (seperti bensin) ditambahkan dan diperbaiki untuk komersialisasi nanti; potongan lain seperti solar digunakan sebagai umpan atau bahan bakar untuk proses lain dalam industri.

Aliran lain seperti zat sisa dimasukkan ke dalam proses lain yang memisahkannya menjadi konstituennya dan memberikan kegunaan lain, atau nilai komersialnya meningkat.

Referensi

1. Wikipedia. (sf). Distilasi pecahan. Dipulihkan dari en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Kimia, edisi kesembilan. Meksiko: McGraw-Hill.
3. Britannica, E. (nd). Distilasi. Diperoleh dari britannica.com
4. LibreTexts. (sf). Distilasi pecahan. Dipulihkan dari chem.libretexts.org
5. Kelter, PB, Mosher, MD, dan Scott, A. (2008). Kimia: Ilmu Praktis. Diperoleh dari books.google.co.ve
6. BBC. (sf). Distilasi pecahan. Dipulihkan dari bbc.co.uk