Mikä on uuttotislaus?

Murtotislaus, jota yleisesti kutsutaan tislaukseksi tai yksinkertaiseksi tislaukseksi, on yleinen menetelmä haihtuvien yhdisteiden erottamiseksi kiehumispisteiden (BP) perusteella. Joitakin seoksia ei voida erottaa tislaamalla. Monissa näistä tapauksista käytetään uuttotislausta. Tässä prosessissa rehuun lisätään korkealla kiehuva liuotin, joka muuttaa syöttöseosyhdisteiden suhteellista haihtuvuutta. Liuotin otetaan talteen erillisessä tislauskolonnissa ja kierrätetään.

Haihtuvuus tai nesteen helppo muuttaminen kaasuksi on kiehumispisteen funktio. Jos yksi aine kiehuu korkeammassa lämpötilassa kuin toinen, alemman kiehumispisteen omaava aine haihtuu ensin ja tiivistyy kolonnin korkeampaan kohtaan. Fraktionaalinen tislaus ei erota seoksia, joiden yhdisteillä on samanlaiset BP: t, varsinkin jos niiden kemialliset rakenteet ovat samanlaiset.

Jotkut nestemäiset yhdisteet muodostavat erityisen seoksen, jota kutsutaan atseotroopiksi, kun niitä esiintyy tietyissä suhteissa. Atseotroopit ovat yleensä kahden, mutta joskus kolmen erillisen yhdisteen seoksia, jotka käyttäytyvät ikään kuin ne olisivat yksi yhdiste, jolla on vain yksi kiehumispiste. Azeotroopeja ei voida erottaa osiinsa tislaamalla.

Jos yhdisteiden tai atseotrooppisten seosten haihtuvuus on samanlaista, uuttotislauksesta tulee usein taloudellinen ja tehokas prosessivalinta. Uuttotislauksessa liuotin tulee tislauskolonniin syöttöpisteen yläpuolella. Käytetty liuotin on vähemmän haihtuva kuin kumpikaan erotettavista yhdisteistä.

Uuttotislauskolonnin suunnittelu on usein yksinkertaista. Liuottimen kiehumispisteen on oltava korkeampi kuin vähiten haihtuvan aineen. Liuotinkonsentraation koko kolonnissa on oltava riittävän korkea, jotta haihtuvuudet erottuvat laajasti, mutta riittävän alhainen, jotta kahta faasia ei muodostu. Kaksi vaihetta johtaa kahteen nestekerrokseen, kuten öljyyn ja veteen, jotka eivät liukene toisiinsa. Liuotin voidaan lisätä pylvääseen höyrynä, jotta vältetään äkillinen liuottimen pitoisuuden muutos syöttökohdassa.

Esimerkkejä uuttotislauksesta ovat tolueenin (BP 110.8oC) erottaminen iso-oktaanista (BP 99.3oC) käyttäen fenolia (BP 181.4oC) liuottimena. Kolonnin yläosasta tuleva höyry tiivistyy suhteellisen puhtaana isooktaanina. Tolueenin ja fenolin seos kolonnin pohjasta erotetaan yksinkertaisella tislauksella; fenoli palaa ensimmäiseen pylvääseen ja tolueeni kerätään tuotteena. Fenoli, joka oli vähemmän haihtuva, lisäsi isooktaanin haihtuvuutta.