Springen naar inhoud

Stoomdestillatie


  • Log in om te kunnen reageren

#1

JeanJean

    JeanJean


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 maart 2010 - 19:29

Hallo,

Op wikipedia vond ik het volgende terug over stoomdestillatie:

Stoomdestillatie is alleen geschikt voor het scheiden van niet-mengbare vloeistoffen, omdat in een geroerd mengsel van niet-mengbare vloeistoffen iedere afzonderlijke vloeistof zich onafhankelijk van de andere gedraagt. Een dergelijk mengsel heeft een totale dampspanning, die de som is van de individuele dampspanningen van de zuivere componenten. Daar de totale dampspanning hoger ligt dan die van de afzonderlijke componenten kookt het mengsel bij een lagere temperatuur.

(http://nl.wikipedia....toomdestillatie)

Nu vraag ik me af wat het gevolg is van dat onderstreepte zinnetje? Het totaal mengsel kookt bij een lagere temperatuur, maar ik zie niet direct het nut hier van in?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 01 maart 2010 - 19:53

Daardoor is het met een stoomdestillatie mogelijk om relatief zware molekulen te verdampen zonder dat ze ontleden (of wat dan ook).
Hydrogen economy is a Hype.

#3

JeanJean

    JeanJean


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 maart 2010 - 19:54

Ja, maar wat verdampt dan precies? De component in het mengsel met het laagste kookpunt?

#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 01 maart 2010 - 20:03

Alle componenten zullen in de damp voorkomen, maar de lichtste componenten het meest en de zwaarste het minst.
Hydrogen economy is a Hype.

#5

JeanJean

    JeanJean


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 juni 2010 - 21:39

Enige maanden geleden de vraag gesteld, antwoord gekregen, toen dacht ik het te snappen, maar nu sta ik hier weer.

Ik heb het nog altijd niet door dus. Dus een stoomdestillatie gebruikt men wanneer er een mengsel is van 2 niet mengbare vloeistoffen. Elke vloeistof zal (indien er geroerd wordt en ze dus beiden aan het oppervlak komen) een dampdruk uitoefenen onafhankelijk van de andere vloeistof. De partieeldruk van elke component is dus gelijk aan de dampdruk van deze zuivere component.

Aldus: P = Pa + Pb = Pa* + Pb* = P. Xa(in dampfase) + P.Xb (in dampfase)

Gevolg is dus dat inderdaad de totale dampdruk groter zal zijn dan de dampdruk van de vloeistof met de grootste eigen dampdruk. Dus de kooktemperatuur van het mengsel ligt dus ook lager dan de kooktemperatuur van de vloeistof met de laagste eigen kooktemperatuur.

Tot zover versta ik het. Maar nu komt het:

Daardoor ontstaat er dus een damp die bestaat uit component A en component B. Zolang beide vloeistoffen naast elkaar voorkomen blijft de kooktemperatuur constant. Is één van de fasen weg kan de resterende component in zuivere toestand verdampen.

Dat versta ik dus niet...
- hoe komt het dat één van de fasen opeens zal weg zijn? Welke fase is dit dan?
- Waarom blijft die kooktemperatuur constant?

#6

ToonB

    ToonB


  • >250 berichten
  • 817 berichten
  • VIP

Geplaatst op 04 juni 2010 - 12:00

eerst beginnen we met de defenitie van koken.
Wanneer kookt een zuivere stof?
"de temperatuur waarbij de dampdruk van de vloeistof gelijk is aan de atmosferische druk".

water bereikt bij 100°C een dampdruk van 1 atm.
bij een externe druk van 1 atm, zal water dus koken bij 100°C
Dit verklaart ook waarom water bij een hogere druk, een hoger kookpunt bereikt (principe achter een drukketel).
De externe druk stijgt, de dampdruk moet dus ook stijgen vooreer het mengsel gaat koken.

Bij een mengsel zit het lichtjes anders
Een mengsel kookt zodra de som van de dampdrukken gelijk is aan de externe druk.
maw: Pa + Pb =Pext

Stoom is, zoals je wel weet, H2O in de gasfase.
Door stoom in een kolf te brengen, breng je dus water in de gasfase in die kolf.
Elke hoeveelheid gas gaat gepaard met een zekere duk
PV=nRT (bij een bepaald volume gas, hoort een bepaalde druk, afhankelijk van de temperatuur en de hoeveelheid mol aan die stof).

Stel nu dat ik een mengsel heb met appelsienschillen en water in mijn kolf.
Ik wil hieruit limoneen (een geurstof in appelsienschillen) destilleren met een stoomdestillatie.
normaal zou ik 175°C moeten bereiken voor limoneen te laten 'verdampen' en over te destilleren. Bij deze temperatuur ga ik echter eerst het water in mijn sinaasschillen gekookt hebben, waardoor een droog mengsel overblijft. Als ik deze, volledig gedroogde, schillen naar 175°C breng, verbranden de schillen gewoonweg.

We willen dus bij een lagere temperatuur het limoneen gaan overhevelen.

Het mengsel van limoneen en water kookt bij een temperatuur waarbij Plimoneen + PH20 = Pext.

Door stoom toe te voegen, verhoog ik de dampdruk van mijn water. (ik voeg namelijk waterdamp toe, waardoor de druk ook verhoogt).
Het gevolg is dat Plimoneen minder hoog moet zijn om samen met de dampdruk van water 1 atmosfeer te bereiken.
als de dampdruk nodig voor iets te koken daalt, daalt ook te temperatuur waarbij iets kookt.

Door stoom toe te voegen, laten we het kookpunt van limoneen dus dalen.
"Beep...beep...beep...beep"
~Sputnik I

#7

Dutske

    Dutske


  • 0 - 25 berichten
  • 1 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2010 - 12:21

eerst beginnen we met de defenitie van koken.
Wanneer kookt een zuivere stof?
"de temperatuur waarbij de dampdruk van de vloeistof gelijk is aan de atmosferische druk".

water bereikt bij 100°C een dampdruk van 1 atm.
bij een externe druk van 1 atm, zal water dus koken bij 100°C
Dit verklaart ook waarom water bij een hogere druk, een hoger kookpunt bereikt (principe achter een drukketel).
De externe druk stijgt, de dampdruk moet dus ook stijgen vooreer het mengsel gaat koken.

Bij een mengsel zit het lichtjes anders
Een mengsel kookt zodra de som van de dampdrukken gelijk is aan de externe druk.
maw: Pa + Pb =Pext

Stoom is, zoals je wel weet, H2O in de gasfase.
Door stoom in een kolf te brengen, breng je dus water in de gasfase in die kolf.
Elke hoeveelheid gas gaat gepaard met een zekere duk
PV=nRT (bij een bepaald volume gas, hoort een bepaalde druk, afhankelijk van de temperatuur en de hoeveelheid mol aan die stof).

Stel nu dat ik een mengsel heb met appelsienschillen en water in mijn kolf.
Ik wil hieruit limoneen (een geurstof in appelsienschillen) destilleren met een stoomdestillatie.
normaal zou ik 175°C moeten bereiken voor limoneen te laten 'verdampen' en over te destilleren. Bij deze temperatuur ga ik echter eerst het water in mijn sinaasschillen gekookt hebben, waardoor een droog mengsel overblijft. Als ik deze, volledig gedroogde, schillen naar 175°C breng, verbranden de schillen gewoonweg.

We willen dus bij een lagere temperatuur het limoneen gaan overhevelen.

Het mengsel van limoneen en water kookt bij een temperatuur waarbij Plimoneen + PH20 = Pext.

Door stoom toe te voegen, verhoog ik de dampdruk van mijn water. (ik voeg namelijk waterdamp toe, waardoor de druk ook verhoogt).
Het gevolg is dat Plimoneen minder hoog moet zijn om samen met de dampdruk van water 1 atmosfeer te bereiken.
als de dampdruk nodig voor iets te koken daalt, daalt ook te temperatuur waarbij iets kookt.

Door stoom toe te voegen, laten we het kookpunt van limoneen dus dalen.


Halloooow,

Ik heb 1 vraagje over wat er nu eingelijk waar overblijft. Wat blijft er in de kolf (waar origineel water en appelsienschillen in zat) over? En wordt er dan water af gedestilleerd naar een andere kolf?

Vriendelijke groeten

#8

ToonB

    ToonB


  • >250 berichten
  • 817 berichten
  • VIP

Geplaatst op 10 juni 2010 - 15:55

In de kolf blijft in theorie alleen water en sinaasschil (zonder limoneen) over.
Dit is na zeer lange destillatie. In de praktijk zal er altijd wat limoneen overblijven.

Verder bevat de kolf water EN stoom, sinaaschillen, evt andere componenten die er in het begin inzaten.

Zowel water als limoneen worden overgedestilleerd. limoneen is lichter dan water, en niet oplosbaar in water, dus er zullen zich 2 lagen vormen in dit geval.
(Niet teveel van inbeelden. Limoneen is in kleine concentraties aanwezig. Zie het eerder als een kolf met water, met hierop enkele druppels limoneen).

Stoomdestillaties worden ook uitgevoerd voor stoffen die niet oplossen in het water. Anders is er nog steeds geen scheiding mogelijk met een stoomdestillatie.
Als de stof oplosbaar is in water, moet je werken met het kookpunt en simpelweg een enkelvoudige destillatie doorvoeren. (of evt een vacuumdestillatie bij te laag kookpuntsverschil)
"Beep...beep...beep...beep"
~Sputnik I





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures