단순 증류는 끓는점이 서로 가까운 성분이 있는 혼합물을 분리할 때 상당한 한계가 있습니다.
단순 증류는 끓는점의 차이에 의존하여 성분을 분리하기 때문에 이러한 한계가 발생합니다.
이 차이가 클 때만 효과적입니다.
단순 증류의 4가지 주요 제한 사항
1. 단순 증류의 원리
단순 증류는 혼합물의 서로 다른 물질이 끓는점이 다르기 때문에 서로 다른 온도에서 증발한다는 원리에 따라 작동합니다.
이 과정에는 혼합물을 한 성분이 끓는 온도까지 가열하여 증기로 만드는 과정이 포함됩니다.
그런 다음 이 증기는 냉각되어 다시 액체로 응축됩니다.
분리된 액체는 증류액으로 수집됩니다.
2. 유의미한 끓는점 차이에 대한 요구 사항
단순 증류가 효과적이려면 혼합물에 포함된 성분의 끓는점에 상당한 차이가 있어야 합니다.
일반적으로 이 차이는 최소 158°F(70°C) 이상이어야 합니다.
끓는점이 너무 가까우면 두 성분이 동시에 증발하여 효과적으로 분리하기 어렵습니다.
특히 화학 및 제약 산업에서 관심 있는 많은 혼합물에는 끓는점이 거의 비슷한 성분이 포함되어 있기 때문에 이는 중요한 제한 사항입니다.
3. 끓는점이 가까운 성분을 처리할 수 없음
성분의 끓는점이 가까운 경우 단순 증류 시 순수하지 않은 증류 액이 생성됩니다.
두 성분은 상대적인 휘발성에 따라 다른 비율로 증류 액에 존재하지만 증류 액에는 두 성분이 모두 존재합니다.
이 불순물 증류액은 더 복잡한 증류 기술이나 추가 정제 단계를 포함하는 추가 처리가 필요한 경우가 많습니다.
이로 인해 분리 공정의 비용과 복잡성이 증가합니다.
4. 추가 정제 단계의 필요성
단순 증류로 원하는 순도를 얻기에 불충분한 경우, 이중 증류 또는 분별 증류 또는 분자 증류와 같은 고급 증류 기술을 사용하는 등의 추가 단계가 필요합니다.
이중 증류는 순도를 높이기 위해 증류액을 다시 증류하는 것이지만 시간과 에너지가 많이 소요됩니다.
분자 증류와 같은 고급 기술은 고진공 상태에서 작동하며 끓는점 이하의 온도에서 성분을 분리할 수 있습니다.
이러한 기술은 끓는점이 거의 비슷한 혼합물에 더 효과적입니다.
요약하면, 단순 증류의 주요 문제는 효과적인 분리를 위해 끓는점의 큰 차이에 의존한다는 것입니다.
따라서 성분의 끓는점이 거의 비슷한 많은 실제 응용 분야에는 적합하지 않습니다.
따라서 더 복잡하고 비용이 많이 드는 분리 기술을 사용해야 합니다.
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