Destilación fraccionada

A destilación fraccionada, ou rectificación, é un proceso de destilación baseado na introdución en continuo da mestura a separar nunha columna na que se separan os compoñentes de forma continua nas distintas fraccións da columna.

Destilacion fraccionada 2.png

CaracterísticasEditar

Na destilación fraccionada sae pola parte superior da columna de destilación a fracción máis lixeira ou de menor punto de ebulición da mestura, polo fondo a fracción máis pesada, e a diferentes alturas da columna as distintas fraccións que se queren obter, dependendo da súa punto de ebulición.

Nun exemplo, se se consegue que unha parte do destilado volva do condensador e pingue por unha longa columna cara a unha serie de placas, e que ó mesmo tempo o vapor que se dirixe ó condensador rebuldigue no líquido desas placas, o vapor e o líquido interactuarán de forma que parte da agua de vapor se condensará e parte do alcohol do líquido se evaporará. Así as cousas, a interacción en cada placa é equivalente a unha redestilación, e construíndo unha columna co suficiente número de placas, pódese obter alcohol do 95% nunha operación individual. Ademais, introducindo gradualmente a disolución orixinal de 10% de alcohol nun punto na metade da columna, poderase extraer practicamente todo o alcohol da auga namentres descende ata a placa inferior, de forma que non se desperdicie nada de alcohol.

A destilación fraccionada utilízase moito na industria, non só para mesturas simples de dous compoñentes (como alcohol e auga nos produtos de fermentación, ou osíxeno e nitróxeno no aire líquido), senón tamén para mesturas máis complexas, como as que se encontran no alcatrán de hulla e no petróleo.

ProcedementoEditar

A columna fraccionadora que se emprega con máis frecuencia é a chamada torre de burbulleo, na que as placas están dispostas horizontalmente, separadas uns centímetros, e os vapores ascendentes soben por unhas cápsulas de burbulleo a cada placa, onde burbullean a través do líquido. As placas están a distintos niveis, de xeito que o líquido flúe de esquerda a dereita nunha placa, logo cae a placa de abaixo e alí flúe de dereita a esquerda. A interacción entre o líquido e o vapor pode ser incompleta, debido a que pode producirse espuma e arrastre, de forma que parte do líquido sexa transportado polo vapor cara á placa superior. Neste caso, poden ser necesarias cinco placas para facer o traballo de catro placas teóricas, que realizan catro destilacións. Un equivalente barato da torre de burbulleo é a chamada columna apiada, na que o líquido flúe cara abaixo sobre unha pila de aneis de lama ou anaquiños de tubaxe de vidro.

A única desvantaxe da destilación fraccionada é que unha gran fracción (máis ou menos a metade) do destilado condensado debe volver á parte superior da torre e eventualmente debe ferverse outra vez, co cal hai que subministrar máis calor. Por outra parte, o funcionamento continuo permite grandes aforros de calor, porque o destilado que sae pode ser utilizado para prequentar o material que entra.

Cando a mestura está formada por varios compoñentes, estes extráense en distintos puntos ao longo da torre. As torres de destilación industrial para petróleo teñen a miúdo 100 placas, con cando menos dez fraccións diferentes que son extraídas nos puntos axeitados. Utilizáronse torres de máis de 500 placas para separar isótopos por destilación.