Destilleerimine

1 – soojusallikas, 2 – destillatsiooni kolb, 3 – destillatsiooni pealis (deflegmaatoriga), 4 – termomeeter, 5 – Liebigi jahuti (kondensaator), 6 – jahutusvee sisend, 7 – jahutusvee väljund, 8 – destillaadi vastuvõtja, 9 – ühendus vaakumpumbaga, 10 – allonž (piip), 11-13 – küttekeha koos temperatuuri ja segamiskiiruse regulaatoritega, 14 – õli- (või liiva- või vee-)vann, 15 – magnetsegaja (või muud inertsed lisandid ühtlase keemise tagamiseks), 16 – jahutusnõu
Destilleerimiseks ehk destillatsiooniks nimetatakse vedeliku aurustamist keetmisel ja sellele järgnevat kondenseerimist vastuvõtjasse.
See on vedelate segude korral kasutatav lahutamise (puhastamise) meetod, mis põhineb keeva segu komponentide lenduvuse erinevusel. Destillatsioon on füüsikaline lahutusmeetod, mitte keemiline reaktsioon.

Seadet, mille abil vedelikke eraldatakse lahusest, nimetatakse destilleerimisseadmeks ehk destillaatoriks.

Selle protsessi puhul lahutatavat segu keedetakse. Aurufaas on kergemini lenduvate komponentide poolest rikkam kui vedel faas, tekkivad aurud kondenseeritakse ja kogutakse destillaadina, mille koostis sarnaneb aurufaasi omaga.

Eri ainetel on erinev keemistemperatuur. Aine hakkab keema temperatuuril, mille juures tema aururõhk saab võrdseks välisrõhuga. See kehtib ka ainete segu korral. Komponendi aururõhk sõltub tema moolkontsentratsioonist ainete segus. Raoulti ja Daltoni seadustest tuleneb valem:
PA = PA0 • X,
kus X on komponendi moolkontsentratsioon vedelas faasis; PA0 on puhta komponendi A aururõhk; PA komponendi aururõhk segus. Reaalsetes süsteemides kehtib see valem ligikaudu.

Keemialaborites ja keemiatööstustes on destillatsioon väga palju kasutatav protsess ning välja on töötatud erinevaid võimalusi pakkuvad meetodid. Destilleerida võib nii pideva (tavaliselt tööstuses) kui ka tsüklilise (tavaliselt laboris) protsessina.

Destilleerimismeetodid
 Lihtdestillatsioon – kasutatakse kui vedeliku komponentide keemistemperatuuride vahe on piisavalt suur (üle 100 °C)
ekstraktiivset destillatsiooni (extractive distillation) kasutatakse lähedaste lenduvustega ainete korral; lisatakse ainetega segunev kõrgelt keev komponent (solvent), mis muudab erinevalt lahutatavate ainete suhtelisi lenduvusi
destilleeritavasse segusse lisatakse selles lahustuv sool (salt-effect distillation), mis suurendab ainete suhtelist lenduvust ja lagundab võimaliku aseotroobi
 Vaakumdestillatsioon – kasutatakse kõrge keemistäpiga vedelike korral, mis normaalrõhul destilleerimisel hakkavad lagunema
Rotatsioonaurusti – laboratoorne seade lahustite efektiivseks üleajamiseks
 Fraktsioneeriv destillatsioon – mõõdukalt erinevate keemistemperatuuridega vedelike lahutamine kasutades fraktsioneerimiskolonni, milles toimub korduv aurustumine ja kondensatsioon 
Destillatsioonikolonn – fraktsioneeriva destillatsiooni või rektifikatsiooni seadme juurde kuuluv kolonn vedelate segude lahutamiseks
 Rektifikatsioon – fraktsioneeriva destillatsiooni meetod lähedase keemistemperatuuriga vedelike lahutamiseks kasutades rektifikatsioonikolonni, milles täiuslikum lahutamine saavutatakse tagasijooksu reguleerimisega
Rektifikatsioonikolonn – rektifikatsiooniseadme juurde kuuluv täidis-, taldrik- või kelmekolonn
 Veeaurudestillatsioon – kasutatakse kõrgelt keevate vees lahustumatute vedelike korral, mis normaalrõhul destilleerides hakkavad lagunema
Samaaegne destillatsioon-ekstraktsioon – hüdrofoobne veeauruga kaasadestilleerunud aine püütakse veega mitteseguneva lahustiga vastuvõtjasse
 Aseotroopne destillatsioon – kasutatakse vee (niiskuse) väljaajamiseks vedelikust aseotroobina sobiva (benseen, tolueen) lisandiga
Deani-Starki aparaat – vee väljaajamiseks tagasikeetmisega
 Reaktsioonidestillatsioon – reaktsiooni nõu on ka destillatsiooni kolviks
 Molekulaardestillatsioon – kasutatakse kõrgmolekulaarsete ja termiliselt ebapüsivate orgaaniliste ainete segude lahutamiseks või puhastamiseks suures vaakumis aurustamisega keemistemperatuurist madalamal temperatuuril
 Tööstuslik destillatsioon – suuremahulised destillatsioonimeetodite rakendused tootmises: keemiatööstus, põlevkivitööstus, naftakeemia, vedelkütused, toiduainetetööstus, alkohoolsed joogid jm
Pidev destillatsioon – tehnoloogia suuremahulisteks destillatsioonideks ilma katkestusteta, s.t lähtematerjali pideva lisamisega ja fraktsioonide pideva väljavõtmisega; vastupidine oleks perioodiline ehk annus destillatsioon
 Kuivdestillatsioon – tahke materjali õhu juurdepääsuta kuumutamisel tekkivate gaasiliste või vedelate produktide üleajamine; vähesel määral võib esineda pürolüüs
 Destruktiivne destillatsioon – orgaanilise materjali kuumutamine (tavaliselt õhu juurdepääsuta) kõrgel temperatuuril spetsiaalses destillatsiooni retordis, kusjuures suured molekulid lagunevad väiksemateks, s.t esineb pürolüüs

 Destilleerimisaparatuuri näiteid

 Vaata ka 
 Aurustumine
 Aurustumissoojus
 Flegma
 Jahuti
 Keemine
 Keemistemperatuur
 Piiritus
 Rektifikatsioon
 Soxhleti ekstraktor
 Tagasijooks

Kirjandus
 Kanger, T.; Laasik, M. (koost). Orgaanilise keemia praktikum. Laboritehnika. Tallinn, TTÜ Kirjastus 2004, 54 lk.
 Timotheus, H.; Tuulmets, A. Orgaanilise sünteesi praktikumi laboratooriumitehnika. Tartu, 1983.


Kategooria:Füüsikaline keemia