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Nella semplice distillazione, una miscela di liquidi viene riscaldata alla temperatura alla quale uno dei suoi componenti bolle, quindi il vapore proveniente dalla miscela calda viene raccolto e ricondensato in liquido. Questo processo è rapido e relativamente semplice, ma ci sono molti tipi di miscele che non possono essere separate in questo modo e richiedono un approccio più avanzato.
Le impurità
Poiché la miscela nella distillazione semplice viene fatta bollire e ricondensata una sola volta, la composizione finale del prodotto corrisponderà alla composizione del vapore, il che significa che può contenere impurezze significative. Più vicini sono i punti di ebollizione dei liquidi nella miscela, più impuro sarà il prodotto finale. Di conseguenza, la distillazione semplice viene in genere utilizzata solo se i punti di ebollizione dei componenti delle miscele sono separati di almeno 25 gradi Celsius. Le miscele con punti di ebollizione più vicini possono essere separate mediante distillazione frazionata.
Miscele azeotropiche
In alcuni casi possono essere costituite miscele di liquidi che, quando bollite, il loro vapore ha la stessa composizione della miscela stessa. Questi sono chiamati azeotropi. L'etanolo è forse l'esempio più spesso citato; una miscela di etanolo al 95,6 percento e acqua al 4,4 percento bollirà effettivamente a una temperatura inferiore rispetto all'etanolo o all'acqua. Di conseguenza, la semplice distillazione non può modificare questa composizione delle miscele. Neanche le miscele azeotropiche possono essere separate per distillazione frazionata e in genere richiedono altri approcci.
Consumo di energia
Il riscaldamento di un liquido o una miscela di liquidi all'ebollizione richiede molta energia. Se questa energia viene generata dalla combustione di combustibili fossili, aumenterà le emissioni di carbonio e probabilmente renderà il processo più costoso. Per distillare l'etanolo sono necessari notevoli input di combustibili fossili, ad esempio. In laboratorio, la semplice distillazione viene spesso eseguita con un dispositivo chiamato rotovap, che applica il vuoto per ridurre il punto di ebollizione di una miscela. Per grandi quantità di sostanze chimiche, tuttavia, questo tipo di approccio è meno pratico.
Reazioni chimiche
Il riscaldamento di una miscela fino al punto di ebollizione può causare reazioni chimiche indesiderate, il che può costituire un problema se si sta tentando di isolare un prodotto specifico. Ad esempio, se si reagisse a bromuro di idrogeno fresco con butadiene a 0 gradi, si otterrebbe una miscela contenente più 3-bromo-1-butene rispetto a 1-bromo-2-butene. Riscaldare la miscela, tuttavia, provocherebbe un'altra reazione, modificando la composizione della miscela in modo che ora avresti più 1-bromo-2-butene rispetto al 3-bromo-1-butene - che potrebbe essere uno svantaggio se volevo davvero di più di quest'ultimo. Inoltre, alcuni composti possono essere sensibili al calore. Riscaldare una miscela contenente nitroglicerina (dianmite), ad esempio, sarebbe un'idea poco saggia.