Separación De Un Producto Natural Por Arrastre Con Vapor

SEPARACIÓN DE UN PRODUCTO NATURAL POR ARRASTRE CON VAPOR

28 de Mayo de 2009

En la destilación por arrastre de vapor de agua se lleva a cabo la vaporización selectiva del componente volátil (poco miscible en agua) 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 seno de la mezcla, denominándose este"vapor de arrastre", cuya función es condensarse en el balón de de destilación 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 se comportará como si el otro no estuviera presente. Es decir, cada uno deellos ejercerá su propia presión de vapor y corresponderá a la de un líquido puro a una temperatura de referencia. Esta destilación es útil para separar pequeñas cantidades de compuestos en grandes cantidades de residuos, donde otros métodos no son aplicables; es por ello que se utiliza para la destilación de compuestos orgánicos como son los clavos de olor, anís estrellado, canela entre otros. Losaceites esenciales de productos naturales destilaran mediante el método por arrastre con vapor a una temperatura constante en tanto exista por lo menos algo de cada uno de los componentes. Una desventaja de este método es que se utiliza gran cantidad de materia prima y realmente es poca la esencia destilada. En la experiencia se obtuvo de manera sencilla aproximadamente 1.065 g de aceite esenciala partir de 40 g de clavo de olor y se emplearon para ello, alrededor de 92.958 g de agua por cada gramo de aceite arrastrado.

INTRODUCCIÓN:

"... todo proceso químico conducido en cualquier escala puede descomponerse en una serie ordenada de lo que pudieran llamarse operaciones unitarias, como pulverización, secado, cristalización, filtración, evaporación, destilación... El número de estasoperaciones básicas no es muy grande, y generalmente sólo unas cuantas de ellas intervienen en un proceso determinado." (LITTLE, 1915).
Una operación unitaria puede definirse como un área del proceso o un equipo donde se incorporan materiales, insumos o materias primas y ocurre una función determinada, es decir, son actividades básicas que forman parte del proceso.
Sería prácticamente imposibleestudiar el número casi infinito de procesos químicos que se llevan a cabo en la industria diariamente, si no hubiera un punto en común a todos ellos. Afortunadamente, esta conexión existe. Cualquier proceso que se pueda diseñar consta de una serie de operaciones físicas y químicas que, en algunos casos son específicas del proceso considerado, pero en otros, son operaciones comunes e iguales paravarios procesos. Generalmente un proceso puede descomponerse en la siguiente secuencia:
1.- Materias Primas
2.-Operaciones físicas de acondicionamiento
3.- Reacciones químicas
4.- Operaciones físicas de separación
5.- Productos
Así, los procesos unitarios son aquellos que requieren de una o más operaciones, en las que ocurren transformaciones químicas.
“La destilación por arrastre devapor es una técnica para separar y purificar sustancias volátiles poco miscibles con agua de otras no volátiles.
Se emplea generalmente con compuestos (sólidos o líquidos) inmiscibles con agua y que tienen una presión de vapor de por lo menos 5mm a 100ºC.
Las ventajas y limitaciones de esta técnica se pueden ilustrar considerando los principios que la fundamentan. Supongamos que tenemos una mezcla(heterogénea) de dos líquidos inmiscibles. La presión parcial, a una dada temperatura, de cada componente volátil de la mezcla inmiscible es igual a la presión de vapor de cada componente puro a la misma temperatura y no depende de la fracción molar del componente en la mezcla.
PA=PAº y PB=PBº (Ec. 1)
Es decir, que cada componente...