Chưng cất là gì? Các phương pháp được sử dụng để chưng cất

Tin Tức

|

22/11/2019

Chưng cất là gì? Các phương pháp được sử dụng để chưng cất

Chưng cất có vai trò quan trọng trong quá trình phân tách các chất trong hóa học, trong công nghiệp và kỹ thuật thực phẩm. Hãy cùng tìm hiểu các phương pháp chưng cất hiện đang được sử dụng.

Chưng cất là gì? Thế nào là chưng cất

Thế nào là chưng cất

Chưng cất là phương pháp được sử dụng phổ biến để phân tách các chất trong hỗn hợp dựa trên sự khác nhau trong điều kiện quy định để thay đổi pha của các chất trong hỗn hợp. Ví dụ như việc sử dụng chưng cất để thu ancol, thu muối, tinh luyện dầu thô và hóa lỏng các khí trong không khí…

Để phân tách các chất trong hỗn hợp chất lỏng, ta đun sôi hỗn hợp ở các nhiệt độ sôi khác nhau để chuyển chất trong hỗn hợp từ pha lỏng sang pha khí. Khí sau khi thu được sẽ đưa trở lại dạng lỏng và thành chất tinh khiết. Quá trình tuần hoàn trên của chất lỏng được tách nhằm cải thiện nhằm cải thiện sự tinh sạch của sản phẩm, quá trình giúp tinh sạch được 2 lần. 

Hầu hết quá trình chưng cất được áp dụng đối với chất lỏng, tuy nhiên chúng ta cũng có thể áp dụng quá trình ngược lại để phân tách các chất khí bằng cách hóa lỏng hỗn hợp khí ở nhiệt độ hoặc áp suất khác nhau.

Một nhà máy thực hiện chưng cất được gọi là nhà máy chưng cất. Thiết bị dùng để chưng cất được gọi là thiết bị chưng cất.

Lịch sử phát triển

Các nhà khảo cổ học đã tìm ra được thiết bị chưng cất bằng đất nung có lịch sử từ 3000 năm trước công nguyên tại thung lũng Indus ở Pakistan. Chưng cất được biết đến và sử dụng thường xuyên bởi người Babylon ở vùng Lưỡng Hà. 

Ban đầu chưng cất được cho rằng được dùng để sản xuất nước hoa. Chưng cất đồ uống được biết đến muộn hơn. Nhà hóa học người Ả rập, Al-Kindi đã chưng cất rượu và thế kỷ thứ 9. Chưng cất đồ uống có cồn được người dân Italia và Trung Quốc  bắt đầu sử dụng vào thế kỷ thứ 12.

Các phương pháp chưng cất hiện nay

Các phương pháp chưng cất bao gồm: chưng cất đơn giản, chưng cất phân đoạn, chưng cất bằng hơi nước và chưng cất chân không.

Chưng cất đơn giản dùng để tách hai chất lỏng có điểm nhiệt độ sôi khác nhau hoặc để tách chất lỏng khỏi chất rắn hoặc thành phần không bay hơi. Trong chưng cất đơn giản, một hỗn hợp được đun nóng để thay đổi thành phần dễ bay hơi nhất từ lỏng chuyển thành hơi. Hơi nước bốc lên và đi vào một bình ngưng, thông thường thiết bị ngưng tụ sẽ được làm mát để thúc đẩy quá trình ngưng tụ hơi nước diễn ra nhanh hơn.

Chưng cất hơi nước được sử dụng để tách các chất dễ bị phân hủy bởi nhiệt. Hơi nước được sục vào hỗn hợp làm cho các chất trong hỗn hợp lần lượt bốc hơi. Hơi này được làm lạnh và ngưng tụ thành hai phần lỏng. Đôi khi 2 chất này được thu riêng hoặc chúng có thể tự tách lớp dựa vào trọng lượng riêng khác nhau. Ví dụ như chưng cất hơi nước của hoa để thu được tinh dầu bằng chưng cất hơi nước.

Chưng cất phân đoạn cần sử dụng đến cột phân đoạn. Hỗn hợp cần tách được gia nhiệt để hơi bốc lên và đi vào cột phân đoạn. Khi hơi nguội đi, nó ngưng tụ trên bộ phận thu của cột. Nhiệt của hơi bốc lên làm cho chất lỏng này bốc hơi trở lại, di chuyển dọc theo cột và cuối cùng thu được một chất có độ tinh khiết cao hơn chất trong hỗn hợp.

Chưng cất chân không được sử dụng để tách các thành phần có điểm sôi cao. Quá trình này tương tự như các hình thức chưng cất khác. Chưng cất chân không đặc biệt hữu ích khi điểm sôi bình thường vượt quá nhiệt độ phân hủy của hợp chất.

Ứng dụng chưng cất trong sản xuất và đời sống

Chưng cất được sử dụng trong thương mại như việc tạo ra các sản phẩm xăng dầu, nước cất, xylene, ancol, paraffin, dầu hỏa và nhiều loại chất lỏng khác. Ví dụ như chưng cất dung dịch tinh dầu chanh thô để thu được tinh dầu tinh khiết.

Chưng cất không khí bằng cách hóa lỏng và phân tách thành phần khí riêng biệt, ví dụ như phân tách các khí nitơ, oxy, argon bằng chưng cất hóa lỏng không khí.

Bài viết trên cung cấp cho bạn thông tin cơ bản về chưng cất và  các phương pháp được sử dụng để thực hiện chưng cất hiện nay. Từ đó giúp bạn hiểu được tầm quan trọng của phương pháp chưng cất. Hy vong bài viết này giúp bạn có được thông tin cần thiết. 

>>Xem thêm :