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Destilación por arrastre de vapor

julio 16, 2022

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ReferenciasDescargar referenciasContribuciones de los autoresSS realizó el análisis químico y el análisis de datos, y redactó el manuscrito. CG y LP participaron en el análisis químico. JX y YS participaron en el diseño experimental del estudio, proporcionaron asesoramiento científico experto y revisaron el manuscrito. Todos los autores leyeron y aprobaron el manuscrito final.

Los autores agradecen el apoyo financiero de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (nº 21572134) y el proyecto principal del CNTC [nº 110201301026 (BR = 01)]. Gracias por la ayuda de Lin Fang-Qing.

Acceso abierto Este artículo se distribuye bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), que permite su uso, distribución y reproducción sin restricciones en cualquier medio, siempre y cuando se dé el debido crédito al autor o autores originales y a la fuente, se facilite un enlace a la licencia Creative Commons y se indique si se han realizado cambios. La renuncia a la Dedicación de Dominio Público de Creative Commons (http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/) se aplica a los datos puestos a disposición en este artículo, a menos que se indique lo contrario.

Ejemplos de destilación al vapor

La destilación por vapor (también conocida como destilación por vapor) es una antigua técnica de separación de fluidos, inventada originalmente durante el siglo IX. Hoy en día, el proceso se ha optimizado para su uso en aplicaciones industriales y a escala de laboratorio para la recuperación de compuestos útiles a partir de soluciones químicas, la purificación de flujos de proceso y el tratamiento de aguas residuales industriales.

La destilación por vapor es el proceso de separación de compuestos orgánicos o compuestos orgánicos volátiles (COV) del agua o de los fluidos de proceso de base acuosa. Es un proceso de destilación continua especialmente útil para eliminar solutos sensibles a la temperatura, como los compuestos aromáticos naturales.

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En condiciones ideales, los sistemas de destilación por vapor pueden alcanzar hasta un 99,9% de eficacia en la eliminación de compuestos orgánicos/volátiles. Con este porcentaje, los operadores industriales pueden garantizar el cumplimiento de importantes disposiciones reglamentarias en materia de medio ambiente, como las normas de Tecnología de Control Máximo Alcanzable (MACT) de la EPA.

El principio de funcionamiento del stripping con vapor es que la separación de los compuestos orgánicos/volátiles que son inmiscibles con el agua se produce en fases bajo condiciones de calentamiento, ya que cada líquido ejerce su propia presión de vapor como si el otro no estuviera presente.

Planta de destilación al vapor

Muchos compuestos orgánicos tienden a descomponerse a altas temperaturas sostenidas. La separación por destilación normal no sería entonces una opción, por lo que se introduce agua o vapor en el aparato de destilación. Al añadir agua o vapor se deprimen los puntos de ebullición de los compuestos, lo que permite que se evaporen a temperaturas más bajas, preferiblemente por debajo de las temperaturas a las que el deterioro del material se hace apreciable. Si las sustancias a destilar son muy sensibles al calor, la destilación al vapor también puede combinarse con la destilación al vacío. Tras la destilación, los vapores se condensan de la forma habitual, dando lugar normalmente a un sistema bifásico de agua y compuestos orgánicos, lo que permite una separación sencilla.

Cuando una mezcla de dos líquidos prácticamente inmiscibles se calienta mientras se agita para exponer las superficies de ambos líquidos 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 parciales de los dos líquidos inmiscibles apenas supera la presión atmosférica. De este modo, muchos compuestos orgánicos insolubles en agua pueden purificarse a una temperatura muy inferior al punto en que se produce la descomposición.

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La destilación es un proceso antiguo que separa las mezclas utilizando los puntos de ebullición relativos de dos sustancias. Está demostrado que el proceso de destilación ha sido utilizado por los experimentadores desde los tiempos más antiguos. Aristóteles explicó el uso de la destilación como forma de extracción del agua pura mediante la evaporación del agua del mar [1]. Como el proceso de destilación se basa en la diferencia de diferentes propiedades físicas como los puntos de ebullición, la presión de vapor y la volatilidad, se trata de un proceso físico en lugar de químico.

De esta manera es posible obtener un mayor porcentaje de uno de los dos líquidos en el condensado. Podemos repetir esta operación una y otra vez para separar cada vez más líquido del otro [4].

Este es un tipo de destilación al vapor relativamente simple y se utiliza en varios laboratorios de química orgánica. En este método, la sustancia a separar y el agua se colocan en un matraz y así la fuente de vapor está presente dentro del aparato. El aparato estándar utilizado para la destilación interna con vapor se explica en la figura 3.

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