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Destilación por arrastre de vapor

Febrero 27, 2022

La destilación por arrastre de vapor es un tipo especial de destilación (un proceso de separación) para materiales sensibles a la temperatura como los compuestos aromáticos naturales. Era un método de laboratorio popular para la purificación de compuestos orgánicos, pero se ha vuelto menos común debido a la proliferación de la destilación al vacío. La destilación a vapor sigue siendo importante en ciertos sectores industriales.[1]​

Aparato de destilación al vapor en un laboratorio.
Aparato de destilación al vapor, que muestra la destilación al vapor de anilina.

Muchos compuestos orgánicos tienden a descomponerse a altas temperaturas sostenidas. La separación por destilación en los puntos de ebullición normales (1 atmósfera) no es una opción, por lo que se introduce agua o vapor en el aparato de destilación. El vapor de agua transporta pequeñas cantidades de los compuestos vaporizados al matraz de condensación, donde la fase líquida condensada se separa, lo que permite una fácil recolección. Este proceso permite efectivamente la destilación a temperaturas más bajas, reduciendo el deterioro de los productos deseados. Si las sustancias a destilar son muy sensibles al calor, la destilación al vapor se puede aplicar a presión reducida, reduciendo aún más la temperatura de funcionamiento.

Después de la destilación los vapores se condensan. Por lo general, el producto inmediato es un sistema de agua de dos fases y el destilado orgánico, que permite la separación de los componentes por decantación, partición u otros métodos adecuados.

Principio

 
Diagrama de cómo limpiar económicamente las corrientes de aguas residuales de plantas. El vapor se utiliza como gas de extracción para eliminar los hidrocarburos de las aguas residuales. Este método es efectivo cuando los compuestos orgánicos volátiles tienen puntos de ebullición más bajos que el agua o tienen una solubilidad limitada en el agua.

Cuando se calienta una mezcla de dos líquidos prácticamente inmiscibles mientras se agita para exponer la superficie de cada líquido a la fase de vapor, cada constituyente ejerce independientemente su propia presión de vapor en función de la temperatura como si el otro constituyente no estuviera presente. En consecuencia, la presión de vapor de todo el sistema aumenta. La ebullición comienza cuando la suma de las presiones de vapor de los dos líquidos inmiscibles solo excede la presión atmosférica (aproximadamente 101 kPa al nivel del mar). De esta manera, muchos compuestos orgánicos insolubles en agua pueden purificarse a una temperatura muy por debajo del punto en que se produce la descomposición. Por ejemplo, el punto de ebullición del bromobenceno es 156 °C y el punto de ebullición del agua es 100 °C, pero una mezcla de las dos ebulliciones a 95 °C. Por lo tanto, el bromobenceno se puede destilar fácilmente a una temperatura de 61 °C por debajo de su punto de ebullición normal.[2]​

Aplicaciones

 
Un destilador de agua hirviendo. Tanque de ebullición en la parte superior y tanque de retención en la parte inferior.

La destilación al vapor se emplea en el aislamiento de aceites esenciales, por ejemplo, para usar en perfumes. En este método, el vapor pasa a través del material vegetal que contiene los aceites deseados. El aceite de eucalipto y el aceite de naranja se obtienen por este método a escala industrial. La destilación al vapor también se usa a veces para separar productos intermedios o finales durante la síntesis de compuestos orgánicos complejos.[1]​

La destilación a vapor también se usa ampliamente en las refinerías de petróleo y plantas petroquímicas, donde comúnmente se la denomina "extracción con vapor".[3]​[4]​

La destilación a vapor también es un medio importante para separar los ácidos grasos de las mezclas y para tratar productos crudos como aceites altos para extraer y separar ácidos grasos, jabones y otros compuestos orgánicos de valor comercial.[5]​

Equipo

 
Hidrodestilación mediante el aparato de destilación a vapor, aparato del tipo Clevenger. (A) Regulador de potencia; (B) Manto de calentamiento con matraz de fondo redondo que contiene agua y hojas aromáticas; (C) Aparato del tipo Clevenger que devuelve el hidrosol al alambique y mantiene la fase de aceite esencial, pero solo para los aceites esenciales que son menos densos que el agua y, por lo tanto, flotan; (D) El condensador.

A escala de laboratorio, las destilaciones de vapor se llevan a cabo utilizando vapor generado fuera del sistema y se canalizan a través de biomasa macerada o se genera vapor in situ utilizando un aparato de tipo Clevenger.[6]​

Véase también

Referencias

  1. ↑ Fahlbusch, Karl-Georg; Hammerschmidt, Franz-Josef; Panten, Johannes; Pickenhagen, Wilhelm; Schatkowski, Dietmar; Bauer, Kurt; Garbe, Dorothea; Surburg, Horst (2003). «Flavors and Fragrances». Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. ISBN 3-527-30673-0. doi:10.1002/14356007.a11_141. 
  2. Martin's Physical Pharmacy & Pharmaceutical sciences, fifth edition, ISBN 0-7817-6426-2, Lippincott williams & wilkins
  3. Beychok, MR, The Design of Sour Water Strippers , Documento individual 61, Actas del Séptimo Congreso Mundial del Petróleo, Ciudad de México, abril de 1967
  4. Kister, Henry Z. (1992). Distillation Design (1st edición). McGraw-Hill. ISBN 0-07-034909-6. 
  5. M.M. Chakrabarty (9 de noviembre de 2003). Chemistry and Technology of Oils & Fats. Allied Publishers. pp. 12-. ISBN 978-81-7764-495-1. 
  6. Walton & Brown, Productos químicos de las plantas, Imperial College Press, 1999.
  •   Datos: Q1164392
  •   Multimedia: Steam distillation

Febrero 27, 2022
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La destilacion por arrastre de vapor es un tipo especial de destilacion un proceso de separacion para materiales sensibles a la temperatura como los compuestos aromaticos naturales Era un metodo de laboratorio popular para la purificacion de compuestos organicos pero se ha vuelto menos comun debido a la proliferacion de la destilacion al vacio La destilacion a vapor sigue siendo importante en ciertos sectores industriales 1 Aparato de destilacion al vapor en un laboratorio Aparato de destilacion al vapor que muestra la destilacion al vapor de anilina DestilacionRamasLey de Raoult Ley de Dalton Reflujo Ecuacion de Fenske Metodo de McCabe Thiele Plato teorico Presion parcial Equilibrio vapor liquidoProcesos industrialesDestilacion batch Destilacion continua Columna de fraccionamiento Conos rotatoriosMetodos de laboratorioAlambique Kugelrohr Recorrido corto Evaporador rotativo Con banda giratoria DestiladorTecnicasAzeotropica Catalitica Destructiva Seca Extractiva Fraccional Reactiva Efecto salino Arrastre de vapor Al vacioMuchos compuestos organicos tienden a descomponerse a altas temperaturas sostenidas La separacion por destilacion en los puntos de ebullicion normales 1 atmosfera no es una opcion por lo que se introduce agua o vapor en el aparato de destilacion El vapor de agua transporta pequenas cantidades de los compuestos vaporizados al matraz de condensacion donde la fase liquida condensada se separa lo que permite una facil recoleccion Este proceso permite efectivamente la destilacion a temperaturas mas bajas reduciendo el deterioro de los productos deseados Si las sustancias a destilar son muy sensibles al calor la destilacion al vapor se puede aplicar a presion reducida reduciendo aun mas la temperatura de funcionamiento Despues de la destilacion los vapores se condensan Por lo general el producto inmediato es un sistema de agua de dos fases y el destilado organico que permite la separacion de los componentes por decantacion particion u otros metodos adecuados Indice 1 Principio 2 Aplicaciones 3 Equipo 4 Vease tambien 5 ReferenciasPrincipio Editar Diagrama de como limpiar economicamente las corrientes de aguas residuales de plantas El vapor se utiliza como gas de extraccion para eliminar los hidrocarburos de las aguas residuales Este metodo es efectivo cuando los compuestos organicos volatiles tienen puntos de ebullicion mas bajos que el agua o tienen una solubilidad limitada en el agua Cuando se calienta una mezcla de dos liquidos practicamente inmiscibles mientras se agita para exponer la superficie de cada liquido a la fase de vapor cada constituyente ejerce independientemente su propia presion de vapor en funcion de la temperatura como si el otro constituyente no estuviera presente En consecuencia la presion de vapor de todo el sistema aumenta La ebullicion comienza cuando la suma de las presiones de vapor de los dos liquidos inmiscibles solo excede la presion atmosferica aproximadamente 101 kPa al nivel del mar De esta manera muchos compuestos organicos insolubles en agua pueden purificarse a una temperatura muy por debajo del punto en que se produce la descomposicion Por ejemplo el punto de ebullicion del bromobenceno es 156 C y el punto de ebullicion del agua es 100 C pero una mezcla de las dos ebulliciones a 95 C Por lo tanto el bromobenceno se puede destilar facilmente a una temperatura de 61 C por debajo de su punto de ebullicion normal 2 Aplicaciones Editar Un destilador de agua hirviendo Tanque de ebullicion en la parte superior y tanque de retencion en la parte inferior La destilacion al vapor se emplea en el aislamiento de aceites esenciales por ejemplo para usar en perfumes En este metodo el vapor pasa a traves del material vegetal que contiene los aceites deseados El aceite de eucalipto y el aceite de naranja se obtienen por este metodo a escala industrial La destilacion al vapor tambien se usa a veces para separar productos intermedios o finales durante la sintesis de compuestos organicos complejos 1 La destilacion a vapor tambien se usa ampliamente en las refinerias de petroleo y plantas petroquimicas donde comunmente se la denomina extraccion con vapor 3 4 La destilacion a vapor tambien es un medio importante para separar los acidos grasos de las mezclas y para tratar productos crudos como aceites altos para extraer y separar acidos grasos jabones y otros compuestos organicos de valor comercial 5 Equipo Editar Hidrodestilacion mediante el aparato de destilacion a vapor aparato del tipo Clevenger A Regulador de potencia B Manto de calentamiento con matraz de fondo redondo que contiene agua y hojas aromaticas C Aparato del tipo Clevenger que devuelve el hidrosol al alambique y mantiene la fase de aceite esencial pero solo para los aceites esenciales que son menos densos que el agua y por lo tanto flotan D El condensador A escala de laboratorio las destilaciones de vapor se llevan a cabo utilizando vapor generado fuera del sistema y se canalizan a traves de biomasa macerada o se genera vapor in situ utilizando un aparato de tipo Clevenger 6 Vease tambien EditarDestilacion azeotropica Destilacion por lotes Destilacion Destilacion extractiva Destilacion fraccionada Heteroazeotropo Destilados de hierbas Hidrodestilacion Equipo de laboratorio Maquina de vapor Extraccion de fluidos supercriticos Plato teoricoReferencias Editar a b Fahlbusch Karl Georg Hammerschmidt Franz Josef Panten Johannes Pickenhagen Wilhelm Schatkowski Dietmar Bauer Kurt Garbe Dorothea Surburg Horst 2003 Flavors and Fragrances Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry ISBN 3 527 30673 0 doi 10 1002 14356007 a11 141 Martin s Physical Pharmacy amp Pharmaceutical sciences fifth edition ISBN 0 7817 6426 2 Lippincott williams amp wilkins Beychok MR The Design of Sour Water Strippers Documento individual 61 Actas del Septimo Congreso Mundial del Petroleo Ciudad de Mexico abril de 1967 Kister Henry Z 1992 Distillation Design 1st edicion McGraw Hill ISBN 0 07 034909 6 M M Chakrabarty 9 de noviembre de 2003 Chemistry and Technology of Oils amp Fats Allied Publishers pp 12 ISBN 978 81 7764 495 1 Walton amp Brown Productos quimicos de las plantas Imperial College Press 1999 Datos Q1164392 Multimedia Steam distillation Obtenido de https es wikipedia org w index php title Destilacion por arrastre de vapor amp oldid 133287501, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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