Destilação por arraste de vapor: Funcionamento, Usos, e Vantagens do processo

POR Pedro Coelho

Publicado: quarta-feira, 7 de março de 2012

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A Destilação por arraste de vapor (também conhecida como destilação a vapor) é um processo de separação usado para purificar e isolar substâncias sensíveis à temperatura, como compostos aromáticos naturais. Onde é adicionado vapor ou água ao aparelho de destilação, diminuindo os pontos de ebulição dos compostos. Sendo objetivo desse método aquecer e separar os componentes a temperaturas abaixo do seu ponto de decomposição.

Funcionamento da destilação por arraste de vapor

A destilação por arraste de vapor é aplicável a líquidos que geralmente são considerados imiscíveis ou a líquidos miscíveis, quando o grau de miscibilidade é muito pequeno.

Essa mistura de dois líquidos imiscíveis (como por exemplo, água e compostos orgânicos) é primeiramente aquecida e agitada, após isso, a superfície de cada líquido começa a exercer a sua própria pressão de vapor como se o outro componente da mistura estivesse ausente, sendo que também não acaba ocorrendo reação química entre eles. 

A pressão de vapor do sistema aumenta em função da temperatura além do que seria se apenas um dos componentes estivesse presente. Quando a soma das pressões de vapor excede a pressão atmosférica, começa a fervura. Como a temperatura de ebulição é reduzida, os danos aos componentes sensíveis ao calor são minimizados.

Sendo a pressão que cada um deles exerce,é a mesma de que quando estavam sozinhos e, a soma das pressões é igual a pressão total exercida pelo sistema. Isto é:

P (total) = p1 +p2 + …........+ pn,

Sendo P = pressão total e, p1 , p2, etc, as pressões parciais dos componentes

O ponto de ebulição da mistura será a temperatura na qual a soma das pressões de vapor é igual à da atmosfera. Está temperatura será menor que o ponto de ebulição do componente mais volátil, e como um dos componentes é a água, a destilação por arraste de vapor à pressão atmosférica resultará na separação do componente de ponto de ebulição mais alto a uma temperatura inferior a 100°C .

Esse ponto de ebulição se manterá constante durante toda a operação da destilação, bem como a composição do recolhido destilado independente do volume obtido.

Esquema da aparelhagem usada para destilação por arraste de vapor

Usos da destilação a vapor

A destilação a vapor é o um dos métodos preferidos para isolar os óleos essenciais. Sendo também usado para "decapagem a vapor" (limpeza química) em refinarias de petróleo e para separar compostos orgânicos comercialmente importantes, como ácidos graxos.

Além disso, a destilação por arraste de vapor também é usada para remover os contaminantes da água para torná-la essencialmente inerte. Essa água destilada é muito usada em laboratório por técnicos por causa desse motivo, pois não adiciona nada ao componente que está sendo testado. A água destilada não contém minerais, o que a torna inadequada para beber e para usar em aquários, mas boa para extração de óleo essencial, experimentos científicos e muito mais.

Vantagem da destilação por arraste de vapor em relação a destilação simples

As técnicas tradicionais de destilação requerem aquecimento direto da mistura para evaporar seu conteúdo. Embora isso funcione bem para a maioria das soluções inorgânicas e algumas orgânicas, existem muitos compostos orgânicos que se decompõem a altas temperaturas, incluindo muitos óleos essenciais naturais e compostos aromáticos.

A vantagem da destilação por arraste de vapor em relação à destilação simples é que o ponto de ebulição mais baixo reduz a decomposição de compostos sensíveis à temperatura. Esse tipo de destilação é bem útil para a purificação de compostos orgânicos, embora a destilação a vácuo seja mais comum.

Para garantir que os compostos orgânicos necessários não sejam destruídos durante o processo de destilação, os técnicos acabam destilando esses compostos a temperaturas mais baixas.

Quando compostos orgânicos são destilados, o vapor é condensado. Como a água e os orgânicos tendem a ser imiscíveis, o líquido resultante geralmente consiste em duas fases: a água e o destilado orgânico. Nessa hora, a decantação ou partição pode ser usadas para separar as duas camadas para obter o material orgânico bem purificado.

Referências

• VOGEL, ARTHUR I.: Análise Orgânica Qualitativa; Vol. 1; Ed. Ao Livro Técnico
• Notas de Quimica Geral, Pedro Coelho, Santos, São Paulo, 2011.
• https://sciencing.com/principles-steam-distillation-6129502.html (acessado em 10/01/2020 as 17:50) 
• https://www.thoughtco.com/definition-of-steam-distillation-605690 (acessado em 10/01/2020 as 18:20)

Sobre o autor

Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico com Pós Graduação em Engenharia de Segurança do Trabalho e também sou Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, eu estou estudando Engenharia Civil, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e de áreas correlatas. Se você está curtindo essa postagem, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e compartilhe com seus amigos para eles curtirem também :)