Az egyszerű desztilláció hátrányai

Egyszerű desztillálás során a folyadékok keverékét arra a hőmérsékletre melegítik, amelyen az egyik alkotóeleme fel fog forrni, majd a forró keverékből származó gőzt összegyűjtik és folyadékká kondenzálják. Ez a folyamat gyors és viszonylag egyszerű, de sokféle keverék létezik, amelyeket így nem lehet elválasztani, és amelyek fejlettebb megközelítést igényelnek.

Mivel az egyszerű desztillációval készült keveréket csak egyszer forralják és kondenzálják, a a termék meg fog egyezni a gőz összetételével, ami azt jelenti, hogy jelentős szennyeződéseket tartalmazhat. Minél közelebb vannak a folyadékok forráspontjai a keverékben, annál tisztább lesz a végtermék. Következésképpen az egyszerű desztillációt általában csak akkor alkalmazzák, ha a keverék forráspontjait legalább 25 Celsius-fok választja el. A szorosabb forráspontú keverékeket frakcionált desztillációval lehet elválasztani.

Bizonyos esetekben a folyadékok keverékei olyan összetételűek lehetnek, hogy forraláskor gőzeik összetétele ugyanaz, mint maga a keverék. Ezeket azeotropoknak nevezzük. Az etanol talán a leggyakrabban idézett példa; 95,6% etanol és 4,4% víz keveréke valójában alacsonyabb hőmérsékleten forral fel, mint akár az etanol, akár a víz. Következésképpen az egyszerű desztilláció nem változtathatja meg ennek a keveréknek az összetételét. Az azeotrop keverékeket frakcionált desztillációval sem lehet elválasztani, és általában más megközelítést igényelnek.

Folyadék vagy folyadékkeverék forrásig történő melegítése sok energiát igényel. Ha ezt az energiát a fosszilis tüzelőanyagok elégetése hozza létre, az növeli a szén-dioxid-kibocsátást, és valószínűleg drágábbá teszi a folyamatot. Az etanol desztillálásához például jelentős fosszilis tüzelőanyagok szükségesek. A laboratóriumban az egyszerű desztillációt gyakran egy rotovap nevű eszközzel hajtják végre, amely vákuum segítségével csökkenti a keverék forráspontját. Nagy mennyiségű vegyszer esetében azonban ez a fajta megközelítés kevésbé praktikus.

A keverék forrásponthoz melegítése nemkívánatos kémiai reakciókat idézhet elő, ami problémát jelenthet, ha egy adott terméket akar elkülöníteni. Ha például friss hidrogén-bromidot 0 ° C-on reagáltatunk butadiénnel, akkor olyan keveréket kapunk, amely több 3-bróm-1-butént tartalmaz, mint 1-bróm-2-butén. A keverék melegítése azonban újabb reakciót idézhet elő, megváltoztatva a keverék összetételét úgy, hogy most Ön több 1-bróm-2-butén lenne, mint 3-bróm-1-butén - ami hátrány lehet, ha valóban többet szeretne utóbbi. Sőt, egyes vegyületek hőérzékenyek lehetnek. Nagyon bölcs ötlet lenne például nitroglicerint (dianmit) tartalmazó keverék melegítése.