Trabajo Quimico

La extracción por arrastre de vapor de agua es uno de los principales procesos utilizados para la extracción de aceites esenciales. Los aceites esenciales están constituidos químicamente por terpenoides (monoterpenos, sesquiterpenos, diterpenos, etc.) y fenilpropanoides, compuestos que son volátiles y por lo tanto arrastrables por vapor de agua. Las esencias hallan aplicación en numerosísimasindustrias, algunos ejemplos son los siguientes:
· Industria cosmética y farmacéutica: como perfumes, conservantes, saborizantes, principios activos, etc.
· Industria alimenticia y derivadas: como saborizantes para todo tipo de bebidas, helados, galletitas, golosinas,
productos lácteos, etc.
· Industria de productos de limpieza: como fragancias para jabones, detergentes, desinfectantes, productosde
uso hospitalario, etc.
· Industria de plaguicidas: como agentes pulverizantes, atrayentes y repelentes de insectos, etc

En la destilación por arrastre de vapor de agua se lleva a cabo la vaporización selectiva del componente volátil de una mezcla formada por éste y otros "no volátiles". Lo anterior se logra por medio de la inyección de vapor de agua directamente en el interior de lamezcla, denominándose este "vapor de arrastre", pero en realidad su función no es la de "arrastrar" el componente volátil, sino condensarse en el matraz formando otra fase inmiscible que cederá su calor latente a la mezcla a destilar para lograr su evaporación. En este caso se tendrán la presencia de dos fases insolubles a lo largo de la destilación (orgánica y acuosa), por lo tanto, cada líquido secomportará como si el otro no estuviera presente. Es decir, cada uno de ellos ejercerá su propia presión de vapor y corresponderá a la de un líquido puro a una temperatura de referencia.
La condición más importante para que este tipo de destilación pueda ser aplicado es que tanto el componente volátil como la impureza sean insolubles en agua ya que el producto destilado volátil formará dos capas alcondensarse, lo cual permitirá la separación del producto y del agua fácilmente.
Como se mencionó anteriormente, la presión total del sistema será la suma de las presiones de vapor de los componentes de la mezcla orgánica y del agua, sin embargo, si la mezcla a destilar es un hidrocarburo con algún aceite, la presión de vapor del aceite al ser muy pequeña se considera despreciable a efectos delcálculo:
P = Pa° + Pb°
Donde:
* P = presión total del sistema
* Pa°= presión de vapor del agua
* Pb°= presión de vapor del hidrocarburo
Por otra parte, el punto de ebullición de cualquier sistema se alcanza a la temperatura a la cual la presión total del sistema es igual a la presión del confinamiento. Y como los dos líquidos juntos alcanzan una presión dada, más rápidamente quecualquiera de ellos solos, la mezcla hervirá a una temperatura más baja que cualquiera de los componentes puros. En la destilación por arrastre es posible utilizar gas inerte para el arrastre. Sin embargo, el empleo de vapores o gases diferentes al agua implica problemas adicionales en la condensación y recuperación del destilado o gas.
El comportamiento que tendrá la temperatura a lo largo de ladestilación será constante, ya que no existen cambios en la presión de vapor o en la composición de los vapores de la mezcla, es decir que el punto de ebullición permanecerá constante mientras ambos líquidos estén presentes en la fase líquida. En el momento que uno de los líquidos se elimine por la propia ebullición de la mezcla, la temperatura ascenderá bruscamente.
Si en mezcla binaria designamospor na y nb a las fracciones molares de los dos líquidos en la fase vapor, tendremos:
* Pa° = na P Pb° = nbP dividiendo:
* Pa° = na P = na
* Pb° = nb P = nb
na y nb son el número de moles de A y B en cualquier volumen dado de vapor, por lo tanto:
* Pa° = na
* Pb° = nb
Y como la relación de las presiones de vapor a una "T" dada es constante, la relación na/nb, debe ser...