CENTRO UNIVERSITRÁRIO DE BELO HORIZONTE – UNI-BH

- PRÁTICAS -

DESTILAÇÃO SIMPLES

DESTILAÇÃO FRACIONADA

BIDESTILAÇÃO

ÂNGELA GUERRA DE OLIVEIRA

BELO HORIZONTE

2013

SUMÁRIO

1-INTRODUÇÃO....................................................................................................................03

2-OBJETIVOS........................................................................................................................04

3-MATERIAIS........................................................................................................................04

4-PROCEDIMENTO................................................................................................................05

5-CONCLUSÃO......................................................................................................................05

6- BIBLIOGRAFIA..................................................................................................................06

1. INTRODUÇÃO

A destilação é um processo físico de separação mais utilizado na indústria química baseado nas

diferenças de volatilidades, através de um mecanismo de equilíbrio líquido/vapor. Esse

mecanismo principia através do fornecimento de uma fonte de calor a uma mistura líquida,

promovendo sua vaporização parcial. Uma fase vapor entra em contato com uma fase líquida,

transferindo massa do líquido para o vapor através da vaporização e massa de vapor para o

líquido através da condensação. No processo de transferência, o líquido encontra-se no seu

ponto de bolha enquanto o vapor em equilibro em seu ponto de orvalho. O resultado dessa

transferência de massa é o aumento da concentração do componente mais volátil no vapor e do

componente menos volátil no líquido (FOUST et al.,1982).

A maioria dos métodos utilizados durante o processo de purificação de misturas homogêneas

baseia-se na destilação simples, que consiste na evaporação parcial da mistura líquida, a fim de

separar seus componentes. As substâncias mais voláteis, isto é, com menor ponto de ebulição,

vaporizam primeiro; ao passarem por um condensador, se liquefazem, sendo finalmente

recolhidas em um tanque. Esse procedimento é válido para a separação de misturas cujos

componentes apresentam pontos de ebulição bem diferenciados.

A separação de componentes de uma mistura no processo de destilação requer o conhecimento

do comportamento das fases líquida e vapor em equilíbrio (FILHO, 2005).

No processo de destilação podemos obter os valores das frações molares de cada componentes

através de equações específicas quando a fase gasosa se comporta como um gás ideal, e a fase

líquida for uma solução ideal.

A lei de Raoult relaciona as concentrações de equilíbrio para as duas fases líquido-gás. Para

fase líquida a condição em uma dada fronteira é representada através da Equação 2 (FOUST et

al.,1982)

PAs = xAsPAvap (2)

Onde:

PAs = pressão parcial de equilíbrio do componente A na fase vapor;

xAs = Fração molar de A na fase líquida;

PAvap = pressão de vapor do componente A puro à temperatura de equilíbrio;

A lei de Dalton se aplica a fase gasosa ideal representada pela Equação 3 (FOUST et al.,1982).

PAs = yAs P (3)

Onde:

yAs = fração molar de A na fase gasosa

P= pressão total do sistema.

Na hipótese de equilíbrio termodinâmico na fronteira s ou interface entre as fases líquida e

gasosa, combina-se as relações em termos das concentrações xAs e yAs , resultando na equação

4 de Raoult-Dalton (FOUST et al.,1982):

xAsPAvap= yAs P (4)

A B

Figura 01 - Destilação Simples Figura 02 - Destilação Fracionada

Fonte: (FILHO, 2005)

2- OBJETIVOS

Para processo de destilação simples - Separação de um líquido de impurezas não-voláteis.

Processo de destilação fracionada - Separação de líquidos miscíveis , neste caso a purificação

do etanol de impurezas voláteis. Construir um gráfico com temperatura versus tempo Assistir

um processo de destilação e comprovar sua eficiência.

Bidestilação - Obter um destilado com maior teor alcoólico

3- MATERIAIS E MÉTODOS

Bidestilação - Proveta, balão e o microdestilador

Destilação Simples - Erlenmeyer de 250 mL, Proveta, Manta elétrica, Béquer de 250 mL,

Termômetro, Balão de fundo redondo, Suporte universal e garras, Rolha, Mangueira.

Destilação Fracionada - Suporte universal e garras, Manta elétrica, Balão de fundo redondo ,

Coluna de Vigreaux , Cabeça de destilação , Termômetro , Condensador reto, Vidro de relógio ,

Adaptador de destilação , Erlenmeyer de 250 mL , Proveta , tripé , tela de amianto.

4- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Destilação simples - A pratica iniciou-se com a montagem da aparelhagem para a destilação

simples. Em seguida mediu-se 100mL de uma solução de etanol com concentração de 50%

v/v . Na sequencia, transferiu-se essa solução para o balão de fundo redondo , adicionando-se a

esse pérolas de vidro. Acionou-se a água ligada ao condensador para iniciar o aquecimento.

Em foi monitorado a temperatura em intervalos de 2 minutos, anotando-se as variações de

temperatura.

Bidestilação - Mediu-se o teor alcóolico do etanol já destilado com um alcoômetro. Em

seguida, Em seguida o álcool foi transferido para o equipamento microdestilador. Esse

procedimento foi realizado até conseguir um volume de destilado de 150 mL de etanol. Essa

quantidade foi determinada para que, no momento da leitura, o alcoômetro não tocasse o fundo

da proveta impedindo uma correta aferição do teor alcoólico. No final do processo, mediu-se o

teor alcoólico final.

Destilação Fracionada - A prática iniciou-se com a montagem do aparelho de destilação

fracionada. Em seguida adicionou-se ao balão de fundo redondo 100 mL de solução de etanol

50% v/v com pérolas de vidro. A entrada de água do sistema foi aberta com cuidado e iniciou-

se o aquecimento lentamente, monitorando-se o sistema em intervalos regulares de 2 minutos

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Destilação Simples

Tabela 01 - Valores de temperatura obtidos

Tempo

(minutos)

Temperatura

(°C)

0 27

2 73

4 73

6 72

8 71,2

10 74

12 74

14 74,3

16 74,8

18 75

20 78

22 81

A massa específica do destilado foi calculada conforme a Equação 1.

𝜌 =(𝑚sist.− mprov)

𝑉 (1)

Onde:

msist. = massa do sistema, ou seja, massa da proveta com o destilado;

mprov= massa da proveta ;

V= volume da proveta;

Resultado:

𝜌 =(43,18 − 19,13)

31

𝜌 = 0,78 𝑔/𝑐𝑚3

Destilação Fracionada

Os valores obtidos no monitoramento da temperatura estão dispostos na Tabela 2.

Tempo (minutos) Temperatura (°C)

0 25

2 72

3 73

4 73

5 74

6 74

7 74

8 74

9 77

10 77

11 81

12 86

A massa específica do destilado foi calculada conforme a Equação 1.

𝜌 =(𝑚sist.− mprov)

𝑉 (1)

Resultado:

𝜌 =(81,79 − 36,35)

55

𝜌 = 0,83 𝑔/𝑐𝑚3

Bidestilação - O valor da concentração obtido após o processo de bidestilação foi de

concentração foi de 85ºGL.

6. CONCLUSÃO

Os processos de destilação conferem ao destilado maior concentração final maior que a

concentração inicial. A escolha dos sistemas de destilação deve ser realizada de acordo com

as diferenças entre seus respectivos pontos de ebulição. A destilação simples, necessita de uma

faixa de 80° C de diferença entre os compostos enquanto que a destilação fracionada é indicada

para compostos com faixas de ebulição próximas.