A frakcionált desztilláció , más néven rektifikálás , a frakcionálás útján történő elválasztás módszere . Célja az elegyedő folyadékok keverékének különböző alkotóelemeinek szétválasztása, amelyek forráspontja eltérő. Ehhez ugyanazt az elvet alkalmazza, mint a hagyományos desztillációt, de elválasztó oszlop alkalmazásával különbözteti meg , amely lehetővé teszi a keverék összetevőinek jobb megkülönböztetését.
A folyékony oldatot lassan forraljuk. Ez a forrás a legillékonyabb vegyület elpárologtatásának felel meg. A hagyományos desztilláláshoz hasonlóan a gőzöket is kondenzálva tiszta A terméket kapunk, amelyet egy első tartályban gyűjtünk össze. A folyékony oldat ezután mentes az A terméktől. A visszanyerési tartályt megváltoztatják és a folyékony keverék hőmérsékletét megnövelik annak érdekében, hogy az egyes komponenseket külön-külön gyűjtsék össze (B, C, stb.).
A kiindulási keverék különböző alkotóelemeinek elpárologtatásával több hőmérsékleti szintet határoznak meg. Ezért annyi hőmérsékleti fokozat van, ahány alkotóelem van.
Gyakran az elválasztandó folyadékok forráspontja nagyon hasonló, vagy nagy affinitásuk van . Ez a helyzet a vízzel és az etanollal, amelyek azeotropot alkotnak , vagyis a keveréknek saját forráspontja van. A melegítés során az oszlop tetejére 78,1 ° C-on érkező vegyület körülbelül 95% etanolt tartalmazó keverék.
Ha az elválasztandó azeotrop keverék pozitív (az azeotróp forráshőmérséklete alacsonyabb, mint a tiszta vegyületeké) vagy negatív (magasabb forráshőmérséklet), akkor csak a két vegyület egyikét lehet megtisztítani.
Amikor a gőzök az elválasztó oszlopban megemelkednek, lehűlnek és kondenzálódnak az oszlop belső felületén (a Vigreux-oszlop tűi vagy egy csomagolt oszlop Raschig-gyűrűi ). Ezt a folyadékot a többi emelkedő gőz fokozatosan melegíti, amíg újra elpárolog. Ezen új gőzök összetétele azonban nem azonos a kezdeti gőzökével (lásd Raoult törvényét ): jobban koncentrálódnak a legillékonyabb komponensben.
Az elválasztó oszlopon belül bekövetkező minden párolgási-kondenzációs ciklust elméleti fennsíknak nevezzük; a legillékonyabb vegyület koncentrációjának növekedéséhez vezet. Az oszlop tehát az elméleti lemezek számával jellemezhető: minél magasabb ez, annál jobban képes az oszlop hatékonyan elválasztani a keveréket. Az elméleti fennsíkok számításának ezt a grafikus módszerét McCabe és Thiele fedezte fel 1925-ben.
Az elméleti lemezek számát növeljük az oszlop meghosszabbításával, annak belső felületének módosításával a különféle csomagolási módoknak köszönhetően, vagy a legnehezebb desztillálásokhoz forgó sávú desztillációs oszloppal .
Megjegyzés : Lehetséges csökkentett nyomáson is dolgozni a vegyületek forráspontjának csökkentése érdekében. Ezt vákuumdesztillációnak nevezzük .