Fraktsioneeriv destillatsioon

Fraktsioneeriv destillatsioon on destillatsioonimeetod mõõdukalt erinevate keemistemperatuuridega vedelike lahutamiseks kasutades fraktsioneerimiskolonni (destillatsioonikolonni), milles toimub korduv aurustumine ja kondensatsioon.

Kui komponentide keemistemperatuurid ei erine piisavalt, siis ei õnnestu segu lahutada lihtdestillatsiooni abil. Fraktsioneeriva destillatsiooni puhul on laboratoorsetes seadmetes kasutusel deflegmaator (väike fraktsioneerimiskolonn), mis asetatakse destillatsioonikolvi peale.

Vedelike segu keemisel moodustuv aur on samuti komponentide segu. Fraktsioneerivas kolonnis aur jahtub, kondenseerub ja aurustub uuesti kooskõlas Raoult’i seadusega. Iga kondensatsiooni-aurustumise tsükliga aurufaas rikastub kergemaltkeeva komponendiga. Kolonni suur sisepind suurendab nende tsüklite arvu ja sellega parandab lahutamist. Seega kolonni allosas saavutab ülekaalu kõrgemaltkeev ja ülaosas kergemini keev komponent.

Kõige sagedamini kasutatakse nn. kuuskdeflegmaatorit (Vigreux kolonn). Joonisel on kolonn kujutatud destillatsioonikolvi peal koos pealisega. Suure sisepinna tõttu toimub deflegmaatoris aurude osaline kondenseerumine ning täielikum tasakaal allavoolava vedeliku (flegma) ja ülesliikuva auru vahel, koos sellega ka komponentide täielikum lahutumine. Flegma ja destillaadi suhe ei ole siin täpselt reguleeritav. Fraktsioneeriva destillatsiooni puhul on väga tähtis optimaalse destillatsioonikiiruse saavutamine. Liiga suure kiiruse (uppumine) ja liiga väikese kiiruse puhul langeb järsult deflegmaatori efektiivsus. Mida suurema efektiivsusega (pikem ja suurema sisepinnaga) on deflegmaator, seda puhtamad on fraktsioonid. Komponentide lahutamise efektiivsuse suurendamiseks kasutatakse kuuskdeflegmaatori asemel täidiskolonni, mis võib olla ühtlaselt täidetud näiteks klaaskuulikestega, klaastoru tükikestega jmt.

Väga lähedaste keemistemperatuuridega ainete lahutamiseks kasutatakse täiustatud fraktsioneerimistehnikat – rektifikatsiooni.