Destilação

A destilação é o modo de separação baseado no fenômeno de equilíbrio líquido--vapor de misturas. Em termos práticos, quando temos duas ou mais substâncias formando uma mistura líquida, a destilação pode ser um

método adequado para purificá-las: basta que tenham volatilidades razoavelmente diferentes entre si. Um exemplo de destilação que tem sido

feito desde a antigüidade é a destilação de bebidas alcoólicas. A bebida é feita pela condensação dos vapores de álcool que escapam mediante o

aquecimento de um mosto fermentado. Como o teor alcoólico na bebida destilada é maior do que aquele no mosto, caracteriza-se aí um processo de

purificação.Simplificando: a destilação é o processo no qual duas substâncias são

separadas através do aquecimento. Ex.: solução de àgua e sal. Aquecendo a solução, quando a àgua entrar em ebulição e passar pelo condensador, sairá

como água líquida, enquanto o sal ficará no primeiro recipiente. Separando assim a àgua destilada e o sal.

O uso da destilação como método de separação disseminou-se pela indústria química moderna. Pode-se encontrá-la em quase todos os processos

químicos industriais em fase líquida onde for necessária uma purificação.Em teoria, não se pode purificar substâncias até 100% de pureza através da

destilação. Para conseguir uma pureza bastante alta, é necessário fazer uma separação química do destilado posteriormente.

A destilação tem suas limitações. Não se pode separar misturas azeotrópicas por destilação comum.

Esquema de destilaçao

Destilação azeotrópica

A destilação azeotrópica é um processo de separação difusional realizado quando a mistura contendo os componentes que precisam ser separados formam um azeótropo ou apresentam baixa volatilidade relativa

Em um dos processos, um componente chamado componente de arraste é adicionado à mistura original, formando um novo azeótropo que deve ser do tipo heterogêneo, ou seja, deve ocorrer a formação de duas fases líquidas.

O novo azeótropo formado é retirado no topo (azeótropo de mínimo) ou no fundo (azeótropo de máximo ponto de ebulição) da coluna de destilação, enquanto que um dos componentes da mistura original é obtido puro na outra extremidade da coluna. Uma segunda coluna deve ser utilizada para realizar a separação do componente de arraste.

Outro método de "quebra" do azeótropo se baseia no fato que a composição deste depende da pressão na qual é feita a destilação, ou seja, Mudar a pressão na qual é feita a destilação da mistura altera a sua composição.

Exemplos

O álcool etílico e a água formam um azeótropo que possui 95,6 % de álcool. A adição de benzeno a mistura forma um outro azeótropo que permite obter álcool anidro. Embora o benzeno seja tóxico e carcinogênico, ainda é usado extensivamente na produção de álcool anidro devido a ser ainda inviável sua substituição por outra substância.

O ácido clorídrico forma um azeótropo com a água que possui cerca de 21% de HCl à pressão ambiente de 1 bar. Destilação a uma pressão diferente pode ser percebida pela titulação do destilado.

Esquema de destilaçao azeotrópica

Destilação extrativa

A destilação extrativa é um processo de separação utilizado quando o processo de destilação convencional não permite obter-se a separação desejada, como no caso em que a mistura original da qual se deseja separar um componente forma um azeótropo ou apresenta baixa volatilidade relativa.

Na destilação extrativa é adicionado um agente de separação à mistura original. Este agente de separação, que pode ser um solvente ou um sal, altera a volatilidade relativa dos componentes da mistura sem a formação de uma segunda fase líquida.

Em uma coluna de destilação extrativa, o solvente é adicionado no topo da coluna extratora, pois possui ponto de ebulição maior que aquele da mistura original. Assim, o solvente é retirado no fundo da coluna, junto ao componente arrastado, enquanto outro componente é obtido puro no topo da coluna. Em uma coluna de destilação convencional é feita a recuperação do solvente.

Destilaçao fracionada A destilação fracionada, serve para realizar a

separação em uma mistura de produtos, utilizando a propriedade física ponto de ebulição. Ela é um processo de aquecimento, separação e esfriamento dos produtos e é empregada quando a diferença entre os pontos de ebulição dos líquidos da mistura é menor. Um aparelho mais sofisticado e um pouco mais de tempo são necessários.

No aparelho de destilação fracionada existe uma coluna de fracionamento que cria várias regiões de equilíbrio líquido-vapor, enriquecendo a fração do componente mais volátil da mistura na fase de vapor