Destilacion y extracción

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DESTILACION SIMPLE.
La destilación simple es una operación unitaria muy utilizada para llevar a cabo separaciones parciales de mezclas con componentes volátiles. Esta operación muestra la importancia de explotar las diferentes propiedades de los componentes que forman una mezcla, ya que de manera sencilla se pueden separar sin tener que recurrir a métodos químicos o físicos más complicados.La destilación simple es una operación en la cual se produce la vaporización de un material por la aplicación de calor; el método es empleado en la industria de capacidad moderada y pequeña, para llevar a cabo separaciones parciales de los componentes más volátiles de mezclas de líquidos miscibles.
Normalmente, la mezcla liquida es cargada en lotes a un recipiente y sometidaa ebullición. Los vapores que se desprenden se eliminan continuamente, se condensan y se recolectan sin permitir que tenga lugar ninguna condensación parcial ni retorno al recipiente en donde se lleva a cabo el calentamiento y ebullición de la mezcla.
La primera porción del destilado será la más rica en el componente mas volatil y conforme continua la destilacion, el productoevaporado se va empobreciendo. Por lo tanto, el destilado puede recolectarse en varios lotes separados, llamados fracciones, obteniendose as una serie de productos destilados de diferente grado de pureza.
El principio de la destilacion simple intermitente, puede ilustrarse facilmente haciendo referencia a un diagrama de equilibrio lıquido - vapor, como el que se muestra en la figura 1. Eńeste sistema, si una mezcla que contiene 25 % mol de alcohol etılico en agua se carga en el recipiente hervidor de un sistema de destilacion simple intermitente y se calienta, la mezcla empezara a ebullir a una temperatura de 82.5 ◦C. A ́esta temperatura, la composición del vapor en equilibrio con el líquido es de 55 % mol de alcohol etílico en agua.
As ́ı conforme la vaporizacióntranscurre, se separan y condensan los vapores, y la cantidad del líquido en el recipiente va disminuyendo progresivamente, al igual que el contenido del componente mas volátil en el líquido y el vapor, y la temperatura de ebullición del líquido en el recipiente va aumentando.
El aparato utilizado para la destilación simple en el laboratorio es el alambique, como se muestra en la Figura 2.1. Constade un recipiente donde se almacena la mezcla a la que se le aplica calor, un condensador donde se enfrían los vapores generados, llevándolos de nuevo al estado liquido y un recipiente donde se almacena el liquido concentrado.
Normalmente en la industria esta operación se realiza por lotes cargándose a un recipiente y sometiéndose a ebullición. Los vapores que se desprenden se eliminancontinuamente, se condensan y se recolectan.
La primera porción del destilado será la más rica en el componente más volátil y conforme continua la destilación, el producto evaporado se va empobreciendo. Por lo tanto, el destilado puede recolectarse en varios lotes separados, llamados fracciones, obteniéndose así una serie de productos destilados de diferente grado de pureza.En el caso de la mezcla etanol-agua nos encontramos con una destilación isotrópica, ya que usando técnicas normales de destilación, el etanol solo puede ser purificado a aproximadamente el 95 %. Una vez que se encuentra en una concentración de 95/5 % etanol-agua, los coeficientes de actividad del agua y del etanol son iguales, entonces la concentración del vapor de la mezcla también es de 95/5% etanol-agua, por lo tanto destilaciones posteriores son inefectivas.
Cuando se requieren concentraciones de alcohol mayores, por ejemplo cuando se usa como aditivo para la gasolina, el azeotropo 95/5% debe romperse para lograr una mayor concentración. Algunos de los métodos para lograrlo son los siguientes:
Adición de un material como agente de separación. Por ejemplo, la...
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