8.2 Vacuümdestillatie

8.2.1 Theoretische achtergrond
Veel organische vloeistoffen kunnen niet worden gedestilleerd bij atmosferische druk omdat de temperatuur die dan nodig is voor destillatie leidt tot het uiteenvallen van de stof. Dit is vaak het geval bij stoffen die koken boven de 200 °C en soms het geval bij stoffen die koken bij lagere temperaturen. Dit probleem kan worden omzeild door te destilleren bij een lagere druk. Dit volgt direct uit het druk versus temperatuur diagram voor een willekeurige stof (zie onderstaande figuur).

Figuur 8.10 Schets van een p,T-diagram voor een stof X.

De dampdruk van elke stof is een functie van de temperatuur. Hoe lager de druk tijdens het destilleren zal zijn hoe lager het kookpunt van de stof zal zijn. Voor de meeste organische verbindingen geldt dat een reductie van atmosferische druk (760 mm kwikdruk) naar 20 mm kwikdruk leidt tot een verlaging van het kookpunt met circa 90 tot 120 graden. Voor het afschatten van de temperatuur waarbij een stof kookt bij verlaagde druk waarvan de kooktemperatuur bij 1 atmosfeer bekend is, kan een nomogram worden gebruikt (zie figuur 8.11).

Door er rekening meer te houden dat je met een waterstraalpomp doorgaans op zijn best ongeveer 20-40 mm kwikdruk kunt krijgen, kun je hiermee van tevoren afschatten bij welke temperatuur je vloeistof overkomt.

Figuur 8.11. Een nomogram [8].

Toelichting bij gebruik van een nomogram: Stel dat een vloeistof bij 1atmosfeer kookt bij 250° (punt X). De kwikmanometer wijst een druk van 15 mm kwik aan (punt W). Trek dan een rechte lijn door deze twee punten in bovenstaand nomogram. Het kruispunt van de lijn met de schaal “kookpunt bij verlaagde druk” geeft dan de temperatuur aan waarbij je kunt verwachten dat de stof overkomt. In dit voorbeeld is dat dan bij 125 °C (punt V).

vorige pagina volgende pagina