UNIVERSITATEA DE ȘTIINȚE AGRICOLE ȘI MEDICINĂ VETERINARĂ A BANATULUI

“REGELE MIHAI I AL ROMÂNIEI” DIN TIMIȘOARA

FACULTATEA DE TEHNOLOGIA PRODUSELOR AGROALIMENTARE

DISTILAREA MOLECULARĂ

COORDONATOR: Prof. Dr. Ing. IONEL JIANU STUDENT: POP IOANA-ALINA

GRUPA: 421A

TIMIȘOARA

2015

CAPITOLUL I

DISTILAREA. GENERALITATI.

1.Definitie. Scurta descriere.

Distilarea este procesul de trecere a unui amestec lichid în stare de vapori prin fierbere urmată de

condensarea vaporilor obținuți.

Distilarea este un procedeu fizic de purificare, care se produce în 2 etape:

etapa I: trecerea din stare lichidă în stare gazoasă;

etapa II: trecerea din stare gazoasă în stare lichidă.

Distilarea este folosită în special pentru a separa un component lichid dintr-un amestec de lichide cu

puncte de fierbere diferite..

Distilarea reprezintă operația de separare a componenților unui amestec omogen de lichide, pe baza

diferenței de volatilitate dintre componente. Distilarea este o operație dublă, compusă din fierberea

parțială a amestecului și condensarea vaporilor.

La operația de distilare cu rectificare această pereche de operații este repetată de mai multe ori.

Separarea este cu atât mai ușoară și mai completă cu cât diferența dintre volatilitățile componenților

este mai mare, sau cu cât raportul dintre valorile volatilitaților – numit volatilitate relativă – este mai

depărtat de unitate.

Separarea și condițiile pentru realizarea ei depind, deci, de relațiile dintre proprietățile fazei lichide și

fazei de vapori ale amestecului, adică de echilibrul lichid – vapori al amestecului distilat.

2

Distilarea se aplică în industrie și în laborator în mai multe variante:

distilarea simplă

distilarea fracționată

antrenarea cu vapori

rectificarea

distilarea azeotropă

distilarea extractivă

distilarea adsorbtivă

distilarea moleculară.

Intr-un lichid moleculele se află în continuă mişcare şi tind să părăsească suprafaţa de separaţie,

trecând în faza gazoasă, chiar la temperaturi mult mai scăzute decât punctul de fierbere. Când un

lichid se află într-un vas închis, presiunea exercitată de moleculele gazoase creşte până când atinge

valoarea de echilibru pentru temperatura respectivă; aceasta se mai numeşte presiune de vapori,

fiind o constantă pentru lichidul respectiv la o temperatură dată. Presiunea de vapori variază pe un

domeniu larg pentru produşi diferiţi şi creşte întotdeauna cu creşterea temperaturii.

2.Distilarea simpla si modul in care se realizeaza

O metodă optimă de conducere a distilării constă în a furniza o cantitate suficientă de căldură vasului

de distilare, astfel ca lichidul să distile regulat, în ritm uniform. Supraîncălzirile sau încălzirile

neuniforme au ca rezultat o fierbere bruscă, neuniformă (cu bufnituri). Chiar în condiţii optime de

încălzire, se impune introducerea în lichidul rece, înainte de încălzire, a centrilor de fierbere (1-2

buc.).

Centrii de fierbere sunt alcătuiţi dintr-un material poros conţinând o cât mai mare cantitate de aer care

se dilată la încălzire şi furnizează bule ce iniţiază evaporarea în lichid. Centrii de fierbere îşi pierd

3

eficacitatea după utilizare, ei trebuie înlăturaţi şi la reluarea unei distilări întrerupte trebuie adăugaţi

noi centri de fierbere. Introducerea centrilor de fierbere într-un lichid care se află la, sau în apropierea

punctului de fierbere, este periculoasă, inducându-se o fierbere violentă. Lichidul ce urmează a fi

supus distilării se introduce, prin gâtul balonului, cu ajutorul unei pâlnii simple, evitându-se umectarea

şlifurilor.

Când instalaţia de distilare a fost montată în întregime, se verifică stabilitatea ei şi etanşeitatea

îmbinărilor; se conectează refrigerentul la apă înainte de a se începe încălzirea; introducerea apei în

refrigerent se face pe la partea inferioară, debitul apei trebuind să asigure o răcire adecvată a

vaporilor. Încălzirea se reglează astfel încât lichidul să fiarbă blând şi să distile încet, cu o viteză

uniformă, în general 30-60 picături (1 ml) pe minut.

Pentru evitarea descompunerii lichidului, încălzirea va fi oprită când în balon au mai rămas câţiva

mililitri de lichid. Temperatura se citeşte în momentul când, la capătul tubului lateral al balonului

Würtz sau pe pereţii refrigerentului, apar primele picături de distilat; valoarea citită constituie „punctul

de fierbere iniţial”. Temperatura şi volumul distilatului se înregistrează cât mai des posibil.

Dacă scopul distilării este acela de a determina compoziţia lichidului, sunt necesare citiri multe şi este

convenabilă colectarea distilatului într-un cilindru gradat.

Când distilarea se face în scopul purificării unui lichid este preferabilă folosirea de vase, cântărite în

prealabil, pentru colectarea diferitelor fracţiuni.

3.Aplicaţiile distilării / rectificării

obţinerea fracţiunilor (produselor) petroliere din ţiţei ;

separarea componenţilor din amestecurile lichide organice;

separarea aerului (după lichefiere) în oxigen şi azot;

concentrarea acidului sulfuric

4.Schema procesului de distilare

4

5

CAPITOLUL II

DISTILAREA MOLECULARA

1.Scurta descriere a distilarii moleculare

Distilarea moleculară se realizeaza pe baza unei metode de distilare în vid înalt, atunci când calea

moleculelor libere al suprafeței de evaporare a vaporilor și suprafața condensatorului este mai mare

decât distanța dintre care se poate face uz de diferite componente ale diferenței de viteza de

evaporare a lichidului.

La o anumită temperatură, se reduce presiunea, iar moleculele de gaz au cale libera. Când presiunea

de evaporare în spațiu este scăzută (10-2 ~ 10-4 mmHg), adiacent la suprafața vaporizatorului și

suprafața de condensare, distanța verticală dintre ele este mai mică decât calea libera a moleculelor

de gaz, aburul vaporizat de la suprafața de evaporare a moleculei poate să nu prezinte alta coliziune

moleculara, direct la suprafața de condensare a condensatorului.

Distilarea moleculară este o tehnica speciala de separare lichid-lichid, care difera de distilarea

conventionala prin faptul ca foloseste substanțe cu diferite cai libere de miscare a moleculelor pentru

a realiza separarea.

Când amestecul lichid curge de-a lungul plăcii fierbinti și încălzite, moleculele lichide grele si usoare

scapa si dupa directia luminii se stabilesc in mod corespunzator pe o placa de condensare. Astfel se

realizeaza separarea fizica.

2. Procesul distilarii moleculare

6

Vaporizatorul cu (,) cale scurta este des utilizat in distilarea moleculara. Prcesul se imparte in patru

etape.

Moleculele de la lichid la vaporizator se impart pe suprafata corpului. De obicei, faza lichidă

are rolul de a controla viteza de difuzie a principalilor factori de distilare moleculară. Trebuie să

existe posibilitatea de a spori subțierea stratului de lichid și curgerea acestuia.

Moleculele de la suprafața stratului de lichid sunt evaporate in stare libera. Odata cu cresterea

ratei de evaporare, creste si temperatura. Factorul de separare, uneori, scade cu creșterea

temperaturii, astfel incat substanțele sa aiba stabilitate termică.

Moleculele din aburul condensat de pe suprafața de evaporare, se pot lovi între ele, dar între

cele două suprafețe pot sa fi rămas molecule de aer. Moleculele evaporate au in cea mai mare

parte aceeași direcție de mișcare, astfel încât impactul asupra direcției de zbor și rata de

evaporare nu este afectată. Moleculele de gaz reziduale de pe ambele părți ale camerei au o

mișcare termică haotica si sunt de asemenea foarte multe, acestea afectand direcția de zbor și

rata de evaporare.

Între părțile calde și reci, atâta timp cât există o diferență de temperatură suficienta (de obicei

70 ~ 100 ℃), suprafața de condensare se netezeste si este considerată rezonabilă. Acesti

pasi se pot realiza rapid in cazul in care se foloseste un vaporizator bun.

BIBLIOGRAFIE

7

1. http://www.unibuc.ro/prof/urda_a/docs/2013/apr/24_18_28_36tema_3.pdf

2. http://teclu.chem.uaic.ro/mangalagiu/files/2013/03/distilsimpla.pdf

3. http://ro.swewe.net/word_show.htm/?47514_1&Distilare_molecular%C4%83

4. http://ro.wikipedia.org/wiki/Distilare

5. http://cadredidactice.ub.ro/gavrilalucian/files/2013/12/Distilarea-si-rectificarea.pdf

CUPRINS

8

CAPITOLUL I.........................................................................................................................................2

DISTILAREA.GENERALITATI..........................................................................................2

1.Definitie. Scurta descriere..............................................................................................2

2.Distilarea simpla si modul in care se realizeaza.............................................................3

3.Aplicatiile distilarii/rectificarii........................................................................................4

4.Schema procesului de distilare...................................................................................5

CAPITOLUL II....................................................................................................................................6

DISTILAREA MOLECULARA.........................................................................................6

1.Scurta descriere a distilarii moleculare........................................................................6

2.Procesul distilarii moleculare........................................................................................7

BIBLIOGRAFIE...................................................................................................................................8

9