MANUAL DE QUIMICA TECNICA

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1. Indústria Química 
1.1. Importância e posição da Indústria Química 
 
A Química é uma parte integrante de muitos ramos industriais. Falar da indústria Química, significa 
considerar a produção de aço e alumínio, a produção de cimento e de outros materiais de 
construções civil e industrial; a produção de vidro baseia-se também nos processos químicos. 
Observando historicamente, a indústria química desenvolveu-se na Alemanha, na base de produção 
de tintas, a partir do alcatrão, cerca do ano 1860. Nesta altura, formaram-se novos ramos, como, por 
Exemplo, a indústria de detergentes e a metalurgia. No início do século XX havia um 
desenvolvimento muito forte da indústria química. Nos países desenvolvidos a produção química é 
um dos ramos mais importantes, a sua percentagem varia entre 10 e 17% da produção industrial 
bruta e o seu crescimento anual entre 5 e 10%. Actualmente a indústria química produz no mundo 
produtos no valor de cerca de 300 biliões de US-Dólares. Os produtos preliminares, intermediários 
e finais são colocados em várias áreas. Outras indústrias começaram a fabricar produtos que 
pertencem tradicionalmente à industria alimentar química. As empresas petrolíferas, por exemplo, 
produzem adubos; a indústria alimentar o Ácido cítrico. A subordinação e limitação da indústria, 
hoje em dia, é difícil. O esquema que se segue mostra a correcção da indústria química com os 
outros ramos industriais. 
 
Quais são as causas da prosperidade da indústria química? 
Uma das causas é a função económica que é importante na substituição do material. Os produtos 
naturais como, por exemplo, metais, madeira, fibras naturais, couro, etc. são substituídos por 
materiais sintéticos (plásticos, elásticos, fibras sintéticas, etc.). 
A aplicação crescente destes produtos químicos nos ramos de fabricação leva também a uma 
revolução na tecnologia. Operações tradicionais, como fundir, forjar, aplainar e outras, são 
eliminadas ou melhoradas. Este desenvolvimento acompanhado pela descida dos custos e do tempo 
de produção, causa uma produtividade mais alta. A química participa noutros ramos do progresso 
técnico-científico como força motriz determinante. 
O problema de alimentação causado pelo crescimento de população no mundo é também um 
problema que deve ser resolvido com urgência. Através dos adubos, bem como a sua combinação 
com o fim de se aumentar a qualidade a indústria química desenvolve e produz meios para um 
aumento dos rendimentos da colheita. Os pesticidas específicos desenvolvidos têm os mesmos 
efeitos e objectivos. 
1.2. Produtos químicos importantes 
A característica da indústria química é, por um lado, a produção de um número dos produtos finais 
com base em poucas matérias-primas e, por outro lado, a dominância dos processos e transformação 
de substâncias acoplados com processos físico-técnicos em etapas. 
Uma das possíveis classificações dos produtos químicos é: 
 Substâncias fundamentais inorgânicas 
Ácido sulfúrico, cloro, Amoníaco, soda e adubos minerais, mas não alguns sais de potássio, 
vidros, materiais de construção, produtos metalúrgicos e cerâmicos. 
 Substãncias fundamentais orgãnicas 
Acetileno, olefinas, parafinas, compostos aromáticos, gás de síntese e produtos, álcoois, 
ésteres, tensidas, solventes, corantes orgãnicos, produtos preliminares para fibras sintéticas. 
 Produtos de petróleo e alcatrão 
Combustíveis e lubrificantes, ceras, alcatrão, betume. 
 Produtos químicos especiais 
Filmes, papel fotográfico, pesticidas. 
 Produtos químicos-técnicos especiais 
Detergentes, lacas, tintas, meis auxiliares texteis, óleos técnicos, perfumes, essências. 
 Plásticos e Produtos plásticos 
Polivinicloreto, Poliolefinas, Polistireno, Poliacrinitria, Fenoplásticos, aminoplásticos, 
Poliuretana, Resinas epoxidicas, silicine. 
 Fíbras químicas 
Fibras de poliamida, de poliéster, de poliacrilnitrila, fibras celulósicas 
Tabela 1: Hierarquias dos produtos químicos (EUA 1991) 
Produto Quantidade (milhão t) Produto Quantidade 
Ácido sulfúrico 37 Nitroto de amónio 8 
Amoníaco 17 Soda 7 
Nitrogénio 17 Ureia 7 
Calcário 16 Propano 6 
Oxigánio 16 Tolueno 5 
Eteno 13 Benzeno 5 
Hidróxido de sódio 10 Metanol 4 
Cloro 10 Dicloroeteno 4 
Àcido fosfórico 9 Dióxido de carbono 4 
Ácido nítrico 8 Etibenzeno/Stireno 4 
1.3. Particularidades da indútria química 
Para a produção de um produto químico podem ser usadas matérias-primas diferentes. Para a 
produção de gás de síntese, por exemplo, é importante escolher entre coque, petróleo bruto ou gás 
natural, além da água. 
Para a produção de vários produtos em base no mesmo tipo de matéria-prima pode-se aplicar, 
muitas vezes, processos químicos diferentes. Os cloretos alcalinos (NaCI) podem-se transformar 
em NaOH1 CI2 e H2 com o proceso de diafragma ou de Mercúrio, e outros. 
 
Pela variabilidade na escolha de processos químico-técnicos e pela altewração das grandezas de 
influência (troca de catalisador, alteração de pressão, temperatura e concentração), a indústria 
química pode produzir, a partir de um produto inicial, muitos produtos finais, por exemplo, a partir 
dos alcanos. 
 
Esquema 2: Processos e Produtos dos alcanos 
ALCANOS 
halogenação Haletos alquilados 
nitração nitroalcanos 
sulfonação Ácidos sulfónicos 
oxidação Ácidos carboxílicos 
alquilação Alcanos com mais C e H 
fermentação Concentrados de proteínas e vitaminas 
 
Outras particulariadades da indústria química são: 
 um alto grau de tratamento; 
 um dispêncio diminuido do trabalho vivo; 
 uma alta concentração e especialização da produção. 
 
1.4. Matérias-primas na produção química 
As matérias-Primas classificam-se em: Orgãnicas e Inorgãnicas. 
1) Orgãnicas 
 Petróleo bruto 
 Gás natural 
 Carvão 
 Biomassa 
 
2) Inorgãnicas 
 Ar 
 Água 
 Sais minerais 
 Minérios 
As matérias-Primas orgãnicas, como o petróleo bruto, o gás natural e carvão, são também 
fornecedores da energia primária. Portanto, existe na indústria química uma estreita relação entre 
energia e a base material. A base material da indústria química são as matérias-Primas e os 
materiais auxiliares (catalisadores, solventes, etc.). 
 
O nívem e o desenvolvimento da indústria química até aos anos 50 era determinado, em grande 
medida, pelo carvão e, de lá para cá é determinado cada vez mais pelo petróleo bruto e gás 
natural. Cerca de 90% das necessidades da indústria química baseam-se no petróleo/gás natural. A 
maior parte das matérias-primas é usada na produção de energia pela combustão. A dominãncia do 
petróleo e gás natural é causada pela relação mais favorável de C:H (petróleo/gás 1:2 até 1:4; carvão 
>1). 
1.5. Sistematização de um processo químico-técnico 
A Química Técnica é uma ciência que se ocupa dos processos, aparelhos, máquinas usadas na 
preparação, transformação, separação e junção das substãncias. 
 
A preparação de substãncias é a alteração das propriedades físicas (secagem, trituração, etc.). 
A transformação de substãncias consiste na alteração das substãncias pelas reacções químicas. 
A separação de substãncias consiste na decomposição de uma mistura em seus componentes 
(destilação, filtração, etc.). 
A junção de substãncias é a preparação de uma mistura a partir dos seus componentes (mistura). 
 
Os processos da técnica química decorrem nos aparelhos, onde são criadas as condições de reacção 
necessárias como, por exemplo, a temperatura, a pressão, etc. Para a realização de uma tarefa 
química-técnica, muitas das vezes, são necessários diversos aparelhos ligados entre si por bombas, 
compressores e tubagens, designadas como Instalações de produção ou aparelhagem. 
O exemplo geral da realização de uma reacção numa empresa química, mostra a variabilidade dos 
problemas por resolver. 
Esquema 3: Equação química de reacção 
Produtos iniciais Condições de reacção Produtosfinais 
 
 A + B temperatura, pressão C + D 
→ 
Na Química Técnica, o processo químico apresenta-se com ajuda de um esquema corrente 
indicando todos os precessos de produção, isto é, a corrente dos materiais e etapas do processo 
químico. 
Esquema 4: Esquema corrente de um processo químico-técnico 
Preparação Reacção Separação Tratamento 
Produto inicial A Produto inicial C Produto inicial C 
Produto inicial B Produto inicial D Produto inicial D 
1.6. Desenvolvimento de um processo de produção na indústria 
Antes da fabricação de um produto químico numa instalação química deve-se fazer muitas 
investigações, testes e trabalhos preliminares. 
A primeira etapa neste processo de desenvolvimento é a descoberta (prova) do processo 
químico no laboratório numa variedade de experiências em que serão determinadas as 
condições e reacção mais favoráveis para a sua realização. Nesta fase devem-se estudar, 
também, a preparação e o tratamento dos produtos iniciais, a separação e tratamento dos 
produtos finais. As massas dos reagentes no laboratório são cerca de 1 kg. 
Os resultados formam a base para a construção de uma aparelhagem semi-técnica, preparando 
a transmissão do processo para a produção. 
 
Esta aparelhagem deve ter a mesma forma e sequência dos aparelhos previstos na produção. 
Todas as etapas do processo devem ser bam supervisadas, podendo ser alteradas e melhoradas. 
Para permitir uma boa observação, os aparelhos montados devem ser vidro. As massas tratadas 
são cerca de 1000 kg. 
Com base nos conhecimentos sobre as condições de reacção, o rendimento da reacção química, 
a conduta dos reagentes e o regulamento de instalação resultantes da instalação semi-técnica é 
montada uma instalação de produção química. 
A finalidade da produção é obter o meior número dos produtos com o menor dispêndio possível 
de capital (gastos para matérias-primas e outros custos), considerando também a proteção do 
meio ambiente. 
Uma instalação de produção química é caracterizada por condutas, recipientes e aparelhos 
técnicos, preferencialmente de aço. 
Com ajuda de um esquema corrente pode-se estudar o decorrer do processo colocando e 
respondendo questões para a realização da reacção. 
Tais questões são, por exemplo: 
 Como devem ser garantidas as condições de trabalho; 
 De que material se deve construir os aparelhos e condutas; 
 Como devem ser transportados os materiais; 
 Como se pode garantir as quantidades necessárias dos produtos iniciais e produtos 
finais; 
 Tem as substâncias uma superfície adequada; 
 Permite-se contacto entre as substâncias na reacção; 
 Como se pode separar os produtos em seus componentes considerando diferentes 
tipos de mistura; 
 Como se pode apresentar as etapas do processo segundo as normas e outras; 
1.7. Apresentação esquemática dos processos técnicos 
Uma tarefa muito importante na tecnologia química é a apresentação dos conteúdos abstratos 
por meios gráficos (esquema corrente, desenho, diagrama) . 
A afirmação mais simples e prática é o Esquema corrente. 
Eles podem ser de diferente conteúdo: 
 Esquema corrente do processo (apresentação qualitativa das operações) 
 Esquema corrente do processo (apresentação quantitativa das massas aplicadas) 
 Esquema corrente aparativo (apresentação de aparelhos) 
 Esquema tecnológico 
 Esquema de montagem 
O esquema corrwente qualitativo permite uma vista geral sobre o processo químico-tecnológico 
sem mencionar quaisquer pormenores, caracterizando só o princípio simbolizado. 
Tabela 2: Alguns símbolos gerais 
 
Conduta Simbolo Meio de 
Interrupção 
Simbolo Estado Simbolo 
principal → válvula → sólido ……… 
energia → torneira → líquido 
 gasoso 
fumo 
nevoeiro 
suspensão . . . . . 
 
2. Processos tecnológicos fundamentais 
2.1. Importãncia e posição da Indústria Quiminca 
Antes da realização de um processo químico, a matéria-prima deve ser preparada, de modo que 
o processo decorra optimamente e tenha maiores rendimentos. 
As operações fundamentais (básicas) são todos os processo que alteram a composição 
qualitativa e quantitativa, o grau de distribuição e o conteúdo de energia do material por 
processos fisicos. 
Um factor importante em todos os proceso físicos é a superfície de contacto (tamanho das 
substãncias) que influe no decorrer da reacção química. Por isso, os sólidos são transformados 
numa forma desejada (tamanho de grãos). O aumento da superfície causa a aceleração da 
velocidade de reacção, garante um melhor manuseamento do material e favorece a formação do 
produto final. 
Quanto maios for a superfície de contacto, tanto mais rápida será a reação. 
As operações fundamentais podem ser mecânicas, térmicas e electromagnéticas. 
2.1.1. Processos que permitem o aumento da superfície 
O aumento da superfície desempenha um papel importante tanto nos sólidos como nos líquidos. 
2.1.1.1. Trituração 
Na trituração, os torrões são divididos em fragmentos mais pequenos aumentando assim a sua 
superfície. 
As finalidades são as seguintes: 
 Acelerar a velocidade da reacção; 
 Melhorar o tratamento da matéria-prima (certos grãos desejados); 
 Gormação (configuração) de um produto final (granulados, por exemplo). 
 
Na trituração são aplicados os seguintes tipos de esforços: 
pressão, golpe, choque,fricção, cisalhamento, corte. 
A aplicação das forças mecânicas depende da dureza, da fragilidade, etc, muitas vezes, actuam 
vários tipos de esforços no mesmo processo, por exemplo, pressão e fricção ou golpe e choque. 
As safras do material podem ser obtidas em mais etapas de trituração. A trituração grossa 
produz partículas com mais de 50 mm; a trituração média entre 50 e 1 mm; a trituração fina 
(moer) entre 1 e 0,05 mm e a trituração finissima menos de 0,05mm. 
 
Aparelhos de trituração-trituradores e moinhos 
Triturador de maxilas 
Serve a trituração de torrões grossos e consiste numa maxila fixa e numa britadora de queixada 
rotatória. As forças que actuam são a pressão e o golpe. 
Triturador de martelos 
Possui um rotor na forma cilíndrica no qual são fortificados flexivelmente martelos grandes. O rotor 
gira com alto número de rotações através de uma força centrifuga; os martelos encontram-se em 
posição radial. O material cai para o rotor e é lançado contra as chapas de choque pelos martelos 
que trituram o material por golpes e choques. 
Moinhos triturador 
Consiste em dois clilindros excêntricos de rotação contrária. Os torrões são triturados entre os 
excêntricos. O grau de trituração pode ser regulado pela remoção de um cilindro. Trata-se da 
combinação entre a pressão e o golpe. 
 
 
Moinhos de bolas 
Estes moinhos são usados na trituração fina e finíssima. O princípio de funcionamento é a fricção 
ou combinação de choque, golpe e fricção. O moinho de bolas consiste num tubo inclinado 
rotatimvo com chapas de aço no interior. O tubo tem segmentos divididos por crivos com bolas de 
moinho. A moenda e as bolas são transportadas da parede interior para o fundo do moinho. Através 
de golpes e pressão, a moenda é britada entre as bolas e a parede. 
 
3.1.1.2. Distribuição dos líquidos 
Através da distribuição dos líquidos em jactos, gotas ou camadas finas, a superfície do líquido 
é consideravelmente aumentada. 
A distribuição de líquidos é necessária nos processos de rectificação e extracção, por exemplo na 
separação de misturas gasosas por absorção e outros processos. 
Neles deve-se superar as forças de coesão entre as partículas o que é relativamente fácil nos 
líquidos. 
Os métodos usados são a rega (irrigação) e pulverização. 
Nestes métodos, o líquido é distribuído pelos fundos de distribuição, regadores ou vaporizadores 
formando gotas ou gotinhas. 
2.1.2. Processos de junção de materiais 
Nos processos químicos, as substânciastêm de ter determinados grãos de tamanho para um decurso 
optimal da reacção. A junção de materiais possibilita e melhora o contacto entre as substâncias. 
Se existir um material em tamanho menor, mas que no entanto, a reacção decorreria melhor com 
grãos de maior tamanho, então deve-se prensar e granular os grãos. Nos processos que se exige 
uma certa distribuição, deve-se misturar ou dissolver. 
 
2.1.2.2. Mistura 
Duas ou mais substâncias diferentes são juntadas até à distribuição igual dos seus 
componentes. 
Uma distribuição igual existe quando uma partícula de uma substâncias é rodeiada por partículas 
da outra substância. Mistura com distribuição igual chamam-se homogéneas. 
Ao misturar pode-se aumentar a velocidade de reacção devido à influência da superfície de contacto 
dos reagentes. 
Distinguem-se entre: 
 Mistura seca - misturar substâncias pulverizadas no estado seco; 
 Amassar - misturar substâncias no estado viscoso ou pastoso; 
 Agitar - misturar líquidos ou gases com sólidos em líquidos através de agitadores; 
Misturadores 
As máquinas para estes processos dependem do estado agregativo e da consistência dos materiais 
por misturar. Para substâncias secas aplica-se o Tambor misturador, para materiais pistosos o 
amassador, para líquidos a Tina de agitação, como recipientes. 
 
2.1.2.2. Dissolução 
A finalidade de dissolução é a distribuição duma substância sólida num líquido. Neste 
proceso, o sólido é dividido em seus átomos ou moléculas. 
O sólido deve possuir uma certa solubilidade no líquido. A dissolução ocorre até a sturação. A 
concentração da solução saturada depende da temperatura. A velocidade de dissolução aumenta 
com agitação até se estabelece o equilíbrio, mas não se altera a concentração de saturação, só com 
elevação de temperatura. 
Como recipientes usados, na dissolução, existem várias formas e designações, como cuba, tina, 
bacia e caldeira. 
2.2. Tratamento dos produtos 
2.2.1. Métodos de separação 
Os processos de separação desempenham na técnica um papel dominante. Tanto na fase de 
preparação, assim como na fase de tratamento os produtos formados são, muitas vezes, misturas por 
separar. A separação destas misturas ocorre com base nas propriedades físicas e químicas 
diferentes (densidade, tamanho de grãos, ponto de ebulição, capacidade de absorção, etc.). 
Os métodos de separação mais aplicados são de carácter mecânico, isto é, por acção das forças 
mecânicas e separação térmica, isto é, com ajuda de adição ou redução de calor e as alterações do 
estado agregativo, originadas pela mesma causa. Também existem outros métodos baseados nos 
efeitos eléctricos e magnéticos, químicos ou químico-físico. 
Para a operação de separação por selecção é decisivo o estado agregativo da mistura e as suas 
propriedades físicas e químicas, por isso as misturas dividem-se segundo os seguintes critérios, em: 
 Misturas 
 Sólidas 
 Sólidas/líquidas 
 Soluções, gasosas 
 Gases sujos 
 Líquidas 
Uma determinada separação pode-se realizar por vários métodos. As misturas sólidas e as líquidas 
são separadas com mecanismos mecânicos e térmicos; as misturas gasosas só com métodos físico-
químicos e gases sujos são separados mecânica e electricamente. 
A tarefa concreta de separação depende de muitos factores empresariais e da própria mistura. A 
preferência é para o processo com melhor separação e os gastos mais favoráveis. 
2.2.1.1. Separação mecânica de misturas sólidas 
Depois da trituração, a mistura sólida existe com safra granulada com partículas de diferentes 
tamanho de grãos. Toda safra contém mais componentes, mas cada fragmento consiste em um 
componente, preferencialmente. A distribuição da safra em 2 safras denomina-se sortir. Estas duas 
safras obtidas consistem em partículas da mesma composição, cada, mas de tamanho diferente. 
Ao sortir, aplicam-se métodos mecânicos de separação, por exemplo, sedimentação, flutuação ou 
selecção magnética. 
Para um tratamento adicional pode ser necessário distribuir cada safra em mais safras com o mesmo 
tamanho de grãos. Esta operação denomina-se classificar. O processo usual para a classificação é o 
peneiramento, realizado em peneiras ou curvos. 
Flutuação 
Na flutuação, safras misturadas e finalmente granuladas são separadas em água com ajuda de 
bolhas de ar, preferenciamente pegadas a um componente de mistura. 
O princípio deste método mecânico para a separação de sólidos consiste no aproveitamento das 
diferentes propriedades superficiais das partículas. 
Neste método encontramos os seguintes conceitos: espumantes e colectores. 
Os Espumantes são cresóis, xilenóis, terpenos e álcoois gordos; compostos heteropolares que 
dividem o ar em bolhas e estabilizam a espuma formada. 
Os Colectores são xantados (na flutuação de minérios sulfídricos), sabões (flutuação de carbonatos 
e sulfatos), sais de aminas ( na flutuação de sais de Potásio, óxidos e silicatos), alquilsulfonatos ( na 
flutuação dos fosfatos de metais alcali-terrosos), e alquilsulfonatos. 
Os colectores são compostos que consistem em um grupo apolar (hidrocarboneto R hidrófobo) 
ligado a grupos polares capazes de Adsorção e dissolução. 
A partícula dificilmente humactável com água adiciona-se na bolha de ar e deposita-se 
subsequentemente como agregação gás-sólido. Para um bom efeito deste método o material deve 
ser moído obtendo-se assim uma grande superfície específica. Introduz-se a substância em água 
(suspensão turva), adicionam-se substâncias activando a superfície (colectores) formando uma 
camada fina (monomolecular) no sólido. O outro componente fica hidrófilo. Com passagem do ar, a 
parte hidrófoba sobe por causa da adesão, é recolhida numa espuma relativamente estável e depois 
mecanicamente tirada. 
Num flutuador a mistura sofre remoinho num banho de água com um agitador; nele entram bolhas 
de ar sob pressão transportando partículas hidrófobas (aerófilas) pegadas nas bolhas para cima 
(espuma). O componente hidrófilo sedimenta-se no fundo como lama e é tirado de tempos a 
tempos. A espuma contendo o sólido e a lama são centrifugadas separadamente. A solução é 
reintroduzida no flutuador. 
Peineramento 
O peneiramento é uma operação para classificar (seleccionar) uma safra de diferentes tamanhos de 
grãos em mais safras do mesmo tamanho de grãos. 
O peneiramento serve para a classificação de safras com tamanhos entre 40 e 25mm. 
Peneiras (crivos) 
Na indústria, aplicam-se máquinas de peneirar. Elas consistem em várias peneiras dispostas uma 
sobre outra ou uma atrás da outra. 
A Peneira vibrante possui várias (3) peneiras dispostas uma sobre a outra, reduzindo as aberturas 
das malhas para baixo. Os fragmentos grossos ficam no 1ºfundo perfurado e o resto cai para o 
próximo fundo, etc. O movimento das partículas corre através de um excêntrico que causa a 
vibração da máquina (a). Uma outra variante é apresentada no esquema (b). 
A Peneira de tambor (c) consiste num tubo inclinado em rotação com 3 segmentos de diferentes 
perfurações cada. A grandeza dos furos aumenta de cima para baixo. A safra é introduzida pela 
parte superior do tambor. Pela rotação e posição inclinada do tambor , o material por peneirar desce 
em espiral até ao fim do tambor. Durante a sua passagem, as partículas caem pelos furos do 
segmento seleccionando-se assim as fracções. 
2.2.1.2. Separação mecânica de misturas sólidas/líquidas 
As reacções químicas em solução aquosa levam, muitas vezes, a um produto sólido obtido numa 
distribuição fina no líquido, por exemplo, como precipitado. Tais misturas chamam-se suspensões. 
Suspensões grossas contêm partículas sólidas > 100 mm, suspensões finas entre 0,5 e 100 mm. 
Misturas com partículas menores chamam-se Colóides. 
Suspensões grossas e finas podem ser separadas por mecânicos, os Colóides devem-se flocular. As 
partículas finíssimas primeiramente aglomeram-se. 
Os processos de separação mecânica paraestas suspensões são a decantação, a centrifugação e a 
filtração. 
Decantação 
A decantação é a separação de uma mistura sólida/líquida através da sedimentação por gravidade. 
Um sólido bem distribuido e especificamente mais denso do que um líquido, precipita-se 
lentamente numa suspensão. Este processo designa-se precipitação, ou sedimentação. A causa é a 
gravidade que actua em cada partícula, seja sólida ou líquida. Na técnica química denonmina-se 
este processo por decantação ou sedimentação. Esta operação não separa completamente os 
sólidos, mas a suspensão clarifica-se. Os aparelhos de devantação são grandes bacias planas e 
cilíndricas. 
A suspensão por separas entra no centro radialmente num recipiente de expansão em forma de anel 
(saída da suspensão clara aos lados do esquema). A velocidade de corrente reduz-se fortemente e as 
partículas sólidas podem-se sedimentar, descendo num fundo inclinado e lentamente empuradas 
para o centro através de um aparelho giratório (1 rotação por hora). Através de uma bomba de 
diafragma retira-se continuamente a lama da bacia. A suspensão clarificada corre pelo canal em 
forma de anel. 
Uma separação mais eficaz é possível através da ligação das bacias em série (cascata, cap. 2.5.3). 
 
Centrifugação 
A centrifugação é a separação dos sólidos bem distribuidos numa suspensão através da 
sedimentação causada pela força centrifuga. 
A suspensão sofre, neste processo, uma rotação. Além da gravidade actua sobre as partículas a 
força centrifuga e calcula-se pela seguinte fórmula: 
F = 4π².σ.V.r.n² 
onde a σ é a densidade; V é o Volume; r é o raio de rotação e n é o número de rotações. 
Aqui vale a mesma diferença como na gravidade, a densidade é diferente. Os sólidos mais densos 
são mais fortemente atraídos para fora, concentrando-se nas paredes verticais do centrifugador. O 
efeito da sedimentação nos centrifugadores é maior, dependendo do número de rotações (200 até 10 
000 vezes), do que o nas bacias de decantação. Para a obtenção do sólido, o efeito da separação é 
suficiente, mas para uma melhor clarificação do líquido adiciona-se um meio de locução antes de 
uma nova centrifugação. 
 
Centrifugadores 
O Centrifugador mais importante é o Centrifugador de discos (separador). A máquina consiste de 
vários discos (pratos) cónicos, no interior, dividindo o espaço em várias camadas finas. 
 suspensão entra por veio oco e desce até o fundo do centrifugador, onde externamente entra nas 
câmaras divisórias formadas entre os discos. Através da força centrifuga ocorre nas câmaras cónicas 
a separação em sólido e líquido. O sólido é centrifugado (lançado) de baixo contra a parede do disco 
superior, escorrega ao longo da parede para fora, chega pelos furos ao colector de lodo e sai do 
centrifugador com ajuda de um “parafuso sem fim” que descarrega o lodo pelos grandes furos na 
parede. O líquido corre para cima ao longo da parede de disco, vai até ao centro e sai di 
centrifugador pelo tubo que espira a suspensão clarificada. 
 
Filtração 
Filtrar é separar uma suspensão líquida/sólida com ajuda de um filtro. 
Os filtros possuem um meio filtrante. O meio filtrante pode ser uma peneira, uma rede metálica ou 
uma placa porosa com pano têxtil. A suspensão contacta o meio e, no início passa quase 
completamente, com exepção das partículas grandes. Estas, depositam-se, tornando-se passo a 
passo, cada vez mais sólidos e formando um bolo de filtro crescente. Este bolo de filtro só permite a 
passagem do líquido, o filtrado. Neste estado ocorre a própria filtração. Com o aumento da camada 
do bolo, a passagem do filtrado torna-se mais difícil devido à resistência da corrente do meio 
filtrante e do bolo do filtro. Reduz-se consequentemente a quantidade do filtrado, e a altura do bolo 
cresce lentamente. Por isso, sempre que o bolo crescer, deve ser retirado. O proceso começa 
novamente. 
As vezes, algumas suspensões formam um bolo impermeável, evitando com isto a filtração. 
Adicionam-se, neste caso, meios auxiliares, por exemplo farinha fóssil, serradura, recortes de fibras, 
etc. 
 
1) bomba de sucção 
2) tubagem de sucção 
3) recipientes de separação 
4) filtrado 
5) filtrado de lavagem 
6) entrada da suspensão 
7) agitador 
8) tina 
9) descarregador 
10) tambor 
11) célula 
12) bolo de filtro 
13) veio oco 
14) líquido p/a lavar 
15) chuveiro 
No filtro-prensa do quadro a câmara divisória é um espaço oco plano quadrático e em forma de 
anel formada por um quadro oco e duas placas caneladas. As placas são revestidas de telas 
apertadas no quadro. As câmaras divisárias ligam-se em paralelo. 
A suspensão por separar corre sob pressão nas câmaras; o filtrado penetra pelo pano (tela), desagua 
pela caneladura juntando-se num canal. Depois de algum tempo, o sõlido forma no pano um bolo 
que ocupa toda a câmara. Abre-se o filtro-prensa, desmontando as placas e a câmara e o bolo cai 
para fora. Depois da montagem do filtro, recomeça a filtração. O modo de trabalho é descontínuo. 
O tambor filtrante celular consiste em um tambor rotativo com células, cuja área lateral perfurada 
é revestida de uma tela. Um terço do tambor fica banhado numa tina cheira de suspensão por 
separar. As células são ligadas uma à uma sobre um veio oco a tubagem de sucção. Assim o líquido 
é aspirado na superfície do filtro do tambor que mergulha na suspensão contida na tina, e levado a 
um colector. O tambor gira lentamente, mergulhando sempre uma nova superfície para filtrar na 
suspensão. Por cima de tela cresce um bolo de filtro. 
Do tambor retira-se água do bolo por aspiração de ar e, é regado com líquido de lavagem (chveiro). 
Antes de mergulhar de novo no tambor o bolo de filtro é descascado, permitindo a entrada da tela 
descarregada na suspensão. 
Os tambores filtrantes celulares trabalham continuamente. Na tina filtra-se, o chveiro lava, depois 
retira-se a água e descarrega-se sem interrupção. 
2.2.1.3. Separação mecânica de misturas líquidas 
Os métodos mecânicos de separação aplicam-se para misturas líquidas heterogénias (insolúveis 
entre si). 
Dois líquidos insolúveis quando misturados intensamente formam emulsões. Estas misturas 
parecem homogénes, por exemplo, o leite devido ao tamanho microscópico das partículas. Mas, na 
verdade, trata-se de misturas heterogéneas com gotículas (0,5 até 10 mm). 
O líquido em excesso domina-se fase contínua e a outra, em menor quantidade, fase dispersa. A 
separação de emulsões basea-se no contacto entre gotículas dispersas. Neste contacto, as gotículas 
juntam-se às gotas e separam-se no fundo, ou por cima da fase contínua devido à diferenção de 
densidades. 
Emulsões tecnicamente importantes são as emulsões óleo em égua, por exeplo, água de perfuração 
ou emulsões água em óleo, graxa de lubrificação. 
A separação técnica realiza-se por decantação, centrifugação ou filtração dependendo do tamenho 
das gotas dispersas e da estabilidade da emulsão. 
 
2.2.1.4. Métodos de purificação e separação de misturas gasosas 
em muitos processos de produção e tratamento, na indústria química, formam-se misturas 
gás/sõlido, por exemplo na trituração, no peneiramento, na combustão, etc. estas misturas gás/sólido 
denominam-se, em geral, poeira ou fumo. Também em outros processos de produção formam-se 
misturas gasosas ou gases sujos. A purificação e a separação dos componentes gasosos são tarefas 
importantes do processo técnico. 
Na purificação de gases, substâncias estranhas bem distribuidas (sólidos, líquidos ou gases) são 
tiradas do gás por purificação. Na separação de misturas gasosas obtêm-se gases puros diferentes. 
 As finalidades são as seguintes: 
 Tornar puro o meio ambiente; 
Exemplo: tirar poeira dos gases do fumo na produção de aço 
 Recuparação de substâncias contidas no gás do fumo; 
Exemplo: produção do Ácido sulfúrico a partir de gases de refinaria (SO²) 
 Preparação de gases puros de síntese; 
Exemplo: separação de Hidrogéniodo gás de sintese (mistura H2/CO) para a síntese de 
Amoníaco. 
Eliminação da poeira 
A eliminação da poeira consiste na separação dos componentes estranhos(sólidos bam 
distribuidos) de um gás. 
A poeira de grão grosso é facilmente separada. Quanto mais fina for a poeira, tanto mais difícil 
será a separação. 
a) Mecanicamente 
A eliminação mecânica da poeira basea-se na separação de partículas do gás por gravidade ou por 
centrifuga. 
 Por gravidade 
A separação por gravidade, resulta do equilíbrio entre a gravidade e a soma da força de sustentação 
e a resistência da corrente. Esta resultante é dirigida para baixo e provoca descida da partícula com 
certa velocidade. Grandes partículas descem rapidamente. Quanto maior forem as partículas, tanto 
mais lenta será a velocidade de sedimentação. O gás contendo poeira tem que ser mantido no canal 
de sedimentação, de modo que tenha tempo suficiente para a precipitação. Trata-se de um recipiente 
com grande volume onde o gás é introduzido; alterando-se o diâmetro do canal a velocidade da 
corrente reduz-se muito e o gás fica mais tempo no canal. Durante este tempo, as partículas sólidas 
podem sedimentar-se. Este aparelho não separa completamente a poeira. 
 
Canal de sedimentação e colector de pó 
Também pode-se realizar a separação por um colector de pó. Este consiste em várias grelhas 
horizontais com alturas reduzidas. As partículas sólidas depositam-se nas grelhas facilmente 
inclinadas, floculam-se e são retiradas por vibrações. 
 Por força centrífica 
a separação da poeira por centrifugação realiza-se num ciclone. Trata-se de um aparelho cilindrico 
que tem a parte inferior reduzida. O gás bruto entra tangencialmente pela parte superior do ciclone e 
é forçado a circular em órbita através da parede do clicline. Formam-se um turbilhão primário 
rotatório do gás. 
As partículas, também em rotação, são lançadas para parede, floculam e caem. O turbilhão gira na 
parede do ciclone para a parte reduzida deste, reduzindo também o seu diâmetro de órbita. Do fundo 
do aparelho, e com um diâmetro reduzido, o gás gira na direcção do turbilhão primário, formando 
assim o turbilhão secundário. Por um tubo de imersão, o turbilhão sai do ciclone. 
Os ciclones são aplicados para desempoar grandes quantidades dos gases, mas só poeira grossa. 
Uma grande vantagem destes aparelhos é o facto deles não precisarem de qualquer energia externa. 
Ciclone 
b) Lavagem do gás 
As particulas sólidas são ligadas e separadas através das gotas de água. 
 
O gás bruto com poeira circula contra uma corrente de gotículas de água. Os sólidos aderem às 
gotas e são separados. Para facilitar este processo o sólido deve ser molhado no líquido. Quanto 
mais finas forem as gotas de água e mais rápida a corrente, tanto mais eficiente será a separação. 
Os aparelhos (lavadores) podem ser torres, de colunas e de jactos. 
Um aparelho de jactos moderno é o lavador de VENTURI. O líquido para lavar é injetado num 
difusor numa corrente lenta do gás bruto, apanhando as particulas sólidas. O nevoeiro de água 
precipita-se num ciclone ligado à difusor. Depois o líquido evapora-se depositando-se o lodo. 
 Lavagem de gás 
lavador de VENTURI 
c) Eliminação da poeira por filtração 
A separação da poeira na filtração realiza-se através de um meio filtrante. 
O meio filtrante consiste em um tecido de malhas apertadas ou em filtro denso. As partículas 
sólidas maiores do que os poros são retidas e, aos poucos vai-se formando um bolo filtrante 
crecendo passo a passo. Este bolo actua adicionalmente como um meio filtrante retendo também as 
partículas menores do que os poros. Depois de algum tempo deve-se limpar o filtro, muitas das 
vezes, por agitação ou por ar comprimido. 
Filtração da poeira 
d) Eliminação da poeira no campo eléctrico 
O princípio da eliminação da poeira no campo eléctrico basea-se no facto de que os sólidos 
electricamente carregados são atraídos num campo eléctrico por electrodo contrariamente 
carregado. 
A corrente do gás bruto passa por dois eléctrodos; um eléctrodo de emissão (-) e um eléctrodo de 
separação (+) por corrente contínua. No eléctrodo de emissão existe uma alta tensão (50.000 V) 
que emite electrões. Estes são atraídos pelo eléctrodo de separação e soltos pelo campo eléctrico. 
Durante este “voo” os atraídos pelo eléctrodo positivo, são descarregados e aglomerados. Um 
vibrador causa a descida dos flocos de pó. 
O filtro eléctrico de placas purifica grandes quantidades de gás. Ele consiste em várias placas 
paralelamente construidas, que actuam como eléctrodos de separação. Entre as placas estão os 
eléctrodos de emissão em forma de arame, montados em filas um atrás de outro. O gás circula nas 
fendas passando pelos eléctrodos de emissão. As partículas de poeira carregam-se e são separadas. 
Deste modo, poeiras finas e finíssimas podem ser separadas. 
Separação da poeira no campo eléctrico 
Filtro eléctrico de placas 
Aparelhos de trituração-trituradores e moinhos 
Triturador de maxilas 
Serve a trituração de torrões grossos e consiste numa maxila fixa e numa britadora de queixada 
rotatória. As forças que actuam são a pressão e o golpe. 
Triturador de maxilas 
Triturador de martelos 
Possui um rotor na forma cilíndrica no qual são fortificados flexivelmente martelos grandes. O rotor 
gira com alto número de rotações através de uma força centrifuga; os martelos encontram-se em 
posição radial. O material cai para o rotor e é lançado contra as chapas de choque pelos martelos 
que trituram o material por golpes e choques. 
Triturador de martelos 
Moinhos triturador 
Consiste em dois clilindros excêntricos de rotação contrária. Os torrões são triturados entre os 
excêntricos. O grau de trituração pode ser regulado pela remoção de um cilindro. Trata-se da 
combinação entre a pressão e o golpe. 
 
 
Moinho triturador 
Moinhos de bolas 
Estes moinhos são usados na trituração fina e finíssima. O princípio de funcionamento é a fricção 
ou combinação de choque, golpe e fricção. O moinho de bolas consiste num tubo inclinado 
rotatimvo com chapas de aço no interior. O tubo tem segmentos divididos por crivos com bolas de 
moinho. A moenda e as bolas são transportadas da parede interior para o fundo do moinho. Através 
de golpes e pressão, a moenda é britada entre as bolas e a parede. 
 Moinho triturador 
3.1.1.2. Distribuição dos líquidos 
Através da distribuição dos líquidos em jactos, gotas ou camadas finas, a superfície do líquido 
é consideravelmente aumentada. 
A distribuição de líquidos é necessária nos processos de rectificação e extracção, por exemplo na 
separação de misturas gasosas por absorção e outros processos. 
Neles deve-se superar as forças de coesão entre as partículas o que é relativamente fácil nos 
líquidos. 
Os métodos usados são a rega (irrigação) e pulverização. 
Nestes métodos, o líquido é distribuído pelos fundos de distribuição, regadores ou vaporizadores 
formando gotas ou gotinhas. 
2.1.2. Processos de junção de materiais 
Nos processos químicos, as substâncias têm de ter determinados grãos de tamanho para um decurso 
optimal da reacção. A junção de materiais possibilita e melhora o contacto entre as substâncias. 
Se existir um material em tamanho menor, mas que no entanto, a reacção decorreria melhor com 
grãos de maior tamanho, então deve-se prensar e granular os grãos. Nos processos que se exige 
uma certa distribuição, deve-se misturar ou dissolver. 
2.1.2.2. Mistura 
Duas ou mais substâncias diferentes são juntadas até à distribuição igual dos seus 
componentes. 
Uma distribuição igual existe quando uma partícula de uma substâncias é rodeiada por partículas 
da outra substância. Mistura com distribuição igual chamam-se homogéneas. 
Ao misturar pode-se aumentar a velocidade de reacção devido à influência da superfície de contacto 
dos reagentes. 
Distinguem-se entre: 
 Mistura seca - misturar substânciaspulverizadas no estado seco; 
 Amassar - misturar substâncias no estado viscoso ou pastoso; 
 Agitar - misturar líquidos ou gases com sólidos em líquidos através de agitadores; 
Misturadores 
As máquinas para estes processos dependem do estado agregativo e da consistência dos materiais 
por misturar. Para substâncias secas aplica-se o Tambor misturador, para materiais pistosos o 
amassador, para líquidos a Tina de agitação, como recipientes. 
2.1.2.2. Dissolução 
A finalidade de dissolução é a distribuição duma substância sólida num líquido. Neste 
proceso, o sólido é dividido em seus átomos ou moléculas. 
O sólido deve possuir uma certa solubilidade no líquido. A dissolução ocorre até a sturação. A 
concentração da solução saturada depende da temperatura. A velocidade de dissolução aumenta 
com agitação até se estabelece o equilíbrio, mas não se altera a concentração de saturação, só com 
elevação de temperatura. 
Como recipientes usados, na dissolução, existem várias formas e designações, como cuba, tina, 
bacia e caldeira. 
2.2. Tratamento dos produtos 
2.2.1. Métodos de separação 
Os processos de separação desempenham na técnica um papel dominante. Tanto na fase de 
preparação, assim como na fase de tratamento os produtos formados são, muitas vezes, misturas por 
separar. A separação destas misturas ocorre com base nas propriedades físicas e químicas 
diferentes (densidade, tamanho de grãos, ponto de ebulição, capacidade de absorção, etc.). 
Os métodos de separação mais aplicados são de carácter mecânico, isto é, por acção das forças 
mecânicas e separação térmica, isto é, com ajuda de adição ou redução de calor e as alterações do 
estado agregativo, originadas pela mesma causa. Também existem outros métodos baseados nos 
efeitos eléctricos e magnéticos, químicos ou químico-físico. 
Para a operação de separação por selecção é decisivo o estado agregativo da mistura e as suas 
propriedades físicas e químicas, por isso as misturas dividem-se segundo os seguintes critérios, em: 
 Misturas 
 Sólidas 
 Sólidas/líquidas 
 Soluções, gasosas 
 Gases sujos 
 Líquidas 
Uma determinada separação pode-se realizar por vários métodos. As misturas sólidas e as líquidas 
são separadas com mecanismos mecânicos e térmicos; as misturas gasosas só com métodos físico-
químicos e gases sujos são separados mecânica e electricamente. 
A tarefa concreta de separação depende de muitos factores empresariais e da própria mistura. A 
preferência é para o processo com melhor separação e os gastos mais favoráveis. 
2.2.1.1. Separação mecânica de misturas sólidas 
Depois da trituração, a mistura sólida existe com safra granulada com partículas de diferentes 
tamanho de grãos. Toda safra contém mais componentes, mas cada fragmento consiste em um 
componente, preferencialmente. A distribuição da safra em 2 safras denomina-se sortir. Estas duas 
safras obtidas consistem em partículas da mesma composição, cada, mas de tamanho diferente. 
Ao sortir, aplicam-se métodos mecânicos de separação, por exemplo, sedimentação, flutuação ou 
selecção magnética. 
Para um tratamento adicional pode ser necessário distribuir cada safra em mais safras com o mesmo 
tamanho de grãos. Esta operação denomina-se classificar. O processo usual para a classificação é o 
peneiramento, realizado em peneiras ou curvos. 
Flutuação 
Na flutuação, safras misturadas e finalmente granuladas são separadas em água com ajuda de 
bolhas de ar, preferencialmente pegadas a um componente de mistura. 
O princípio deste método mecânico para a separação de sólidos consiste no aproveitamento das 
diferentes propriedades superficiais das partículas. 
Neste método encontramos os seguintes conceitos: espumantes e colectores. 
Os Espumantes são cresóis, xilenóis, terpenos e álcoois gordos; compostos heteropolares que 
dividem o ar em bolhas e estabilizam a espuma formada. 
Os Colectores são xantados ( 2CS-O-R na flutuação de minérios sulfídricos), sabões (flutuação de 
carbonatos e sulfatos), sais de aminas ( 3NH-R na flutuação de sais de Potásio, óxidos e silicatos), 
alquilsulfonatos ( 3SO-R na flutuação dos fosfatos de metais alcali-terrosos), e alquilsulfonatos (

3SO-O-R ).Ver 
Os colectores são compostos que consistem em um grupo apolar (hidrocarboneto R hidrófobo) 
ligado a grupos polares capazes de Adsorção e dissolução. 
A partícula dificilmente humactável com água adiciona-se na bolha de ar e deposita-se 
subsequentemente como agregação gás-sólido. Para um bom efeito deste método o material deve 
ser moído obtendo-se assim uma grande superfície específica. Introduz-se a substância em água 
(suspensão turva), adicionam-se substâncias activando a superfície (colectores) formando uma 
camada fina (monomolecular) no sólido. O outro componente fica hidrófilo. Com passagem do ar, a 
parte hidrófoba sobe por causa da adesão, é recolhida numa espuma relativamente estável e depois 
mecanicamente tirada. 
Num flutuador a mistura sofre remoinho num banho de água com um agitador; nele entram bolhas 
de ar sob pressão transportando partículas hidrófobas (aerófilas) pegadas nas bolhas para cima 
(espuma). O componente hidrófilo sedimenta-se no fundo como lama e é tirado de tempos a 
tempos. A espuma contendo o sólido e a lama são centrifugadas separadamente. A solução é 
reintroduzida no flutuador. 
Flutuação e flutuador 
Peineramento 
O peneiramento é uma operação para classificar (seleccionar) uma safra de diferentes tamanhos de 
grãos em mais safras do mesmo tamanho de grãos. 
O peneiramento serve para a classificação de safras com tamanhos entre 40 e 25mm. 
Peneiras (crivos) 
Na indústria, aplicam-se máquinas de peneirar. Elas consistem em várias peneiras dispostas uma 
sobre outra ou uma atrás da outra. 
A Peneira vibrante possui várias (3) peneiras dispostas uma sobre a outra, reduzindo as aberturas 
das malhas para baixo. Os fragmentos grossos ficam no 1ºfundo perfurado e o resto cai para o 
próximo fundo, etc. O movimento das partículas corre através de um excêntrico que causa a 
vibração da máquina (a). Uma outra variante é apresentada no esquema (b). 
 Peneira vibrante e peneira de tambor 
A Peneira de tambor (c) consiste num tubo inclinado em rotação com 3 segmentos de diferentes 
perfurações cada. A grandeza dos furos aumenta de cima para baixo. A safra é introduzida pela 
parte superior do tambor. Pela rotação e posição inclinada do tambor , o material por peneirar desce 
em espiral até ao fim do tambor. Durante a sua passagem, as partículas caem pelos furos do 
segmento seleccionando-se assim as fracções. 
2.2.1.2. Separação mecânica de misturas sólidas/líquidas 
As reacções químicas em solução aquosa levam, muitas vezes, a um produto sólido obtido numa 
distribuição fina no líquido, por exemplo, como precipitado. Tais misturas chamam-se suspensões. 
Suspensões grossas contêm partículas sólidas > 100 mm, suspensões finas entre 0,5 e 100 mm. 
Misturas com partículas menores chamam-se Colóides. 
Suspensões grossas e finas podem ser separadas por mecânicos, os Colóides devem-se flocular. As 
partículas finíssimas primeiramente aglomeram-se. 
Os processos de separação mecânica para estas suspensões são a decantação, a centrifugação e a 
filtração. 
Decantação 
A decantação é a separação de uma mistura sólida/líquida através da sedimentação por gravidade. 
Um sólido bem distribuído e especificamente mais denso do que um liquido, precipita-se 
lentamente numa suspensão. Este processo designa-se precipitação ou sedimentação. A causa é a 
gravidade que actua em cada partícula, seja sólida ou líquida. Na técnica química denomina-se este 
processo por decantação ou sedimentação. Esta operação não separa completamente os sólidos, 
mas a suspensão clarifica-se. Os aparelhos de decantação são grandes bacias planas e cilíndricas. 
Recipiente (bacia) de decantação 
A suspensão por separar entra no centro correndo radialmente num recipiente de expansãoem 
forma de anel (saída da suspensão clara aos lados do esquema). A velocidade de corrente reduz-se 
fortemente e as partículas sólidas podem-se sedimentar, descendo num fundo inclinado e 
lentamente empurradas para o centro através de um aparelho giratório (1 rotação por hora). Através 
de uma bomba de diagrama retira-se continuamente a lama da bacia. A suspensão clarificada corre 
pelo canal em forma de anel. 
Uma separação mais eficaz é possível através da ligação das bacias em série (cascata, cap. 2.5.3). 
Centrifugação 
A centrifugação e a separação dos sólidos bem distribuídos numa suspensão através da 
sedimentação causada pela força centrifuga. 
A suspensão sofre, neste processo, uma rotação. Além da gravidade actua sobre as partículas< a 
força centrífuga e calcula-se pela seguinte fórmula: 
22 ....4 nrVF  
Onde  é a densidade; V é o Volume; r é o raio de rotação e n é o número de rotações. 
Aqui vale a mesma diferença como na gravidade, a densidade é diferente. Os sólidos mais densos 
são mais fortemente atraídos para fora, concentrando-se nas paredes verticais do centrifugador. O 
efeito da sedimentação nos centrifugadores é maior, dependendo do número de rotações (200 até 10 
000 vezes), do que o nas bacias de decantação. Para a obtenção do sólido, o efeito da separação é 
suficiente, mas para uma melhor clarificação do líquido adiciona-se um meio de locução antes de 
uma nova centrifugação. 
Centrifugadores 
O centrifugador mais importante é o centrifugador de discos (separador). A máquina consiste de 
vários discos (pratos) cónicos, no interior, dividindo o espaço em várias camadas finas. 
Centrifugador de discos 
A suspensão entra por veio oco e desce até o fundo do centrifugador, onde externamente entra nas 
câmaras divisórias formadas entre os discos. Através da força centrífuga ocorre nas câmaras cónicas 
e separação em sólido e líquido. O sólido é centrifugado (lançado) de baixo contra a parede do disco 
superior, escorrega ao longo da parede para fora, chega pelos furos ao colector de lodo e sai do 
centrifugador com ajuda de um “parafuso sem fim” que descarrega o lodo pelos grandes furos na 
parede. O líquido ocorre para cima ao longo da parede de disco, vai até ao centro e sai do 
centrifugador pelo tubo que aspira a suspensão clarificada. 
Filtração 
Filtrar é separar uma suspensão líquida/sólida com ajuda de um filtro 
Os filtros possuem um meio filtrante. O meio filtrante pode ser uma peneira, uma rede metálica ou 
uma placa porosa com um pano têxtil. A suspensão contacta o meio e, no início passa 
completamente, com excepção das partículas grandes. Estas depositam-se passo a passo, cada vez 
mais sólidos e formando um bolo de filtro crescente. Este bolo de filtro só permite a passagem do 
líquido, o filtrado. Neste estado ocorre a própria filtração. Com o aumento da camada do bolo, a 
passagem do filtrado torna-se mais difícil devido à resistência da corrente do meio filtrante e do 
bolo de filtro. Reduz-se consequentemente a quantidade do filtrado, e a altura do bolo cresce 
lentamente. Por isso, sempre que o bolo crescer deve ser retirado. O processo começa novamente. 
As vezes algumas suspensões formam um bolo impermeável, evitando com isto a filtração. 
Adicionam-se, neste caso, meios auxiliares, por exemplo farinha fóssil, serradura, recortes de fibras, 
etc. 
Processo de filtração 
Filtro-prensa de quadro 
Tambor filtrante celular 
1. bomba se sucção 2. descarregador 
3. tubagem de sucção 4. tambor 
5. recipiente de separação 6. célula 
7. filtrado 8. bolo de filtro 
9. filtrado de lavagem 10. vaio oco 
11. entrada da suspensão 12. líquido p/a lavar 
13. agitador 14. chuveiro 
15. tina 
No filtro do quadro a câmara divisória é um espaço oco plano quadrático e em forma de anel 
formada por um quadro oco e duas placas caneladas. As placas são revestidas de telas apertadas no 
quadro. As câmaras divisórias ligam em paralelo. 
A suspensão por separar ocorre sob pressão nas câmaras, o filtrado penetra pelo pano (tela), 
desagua pela caneladura juntando-se num canal. Depois de algum tempo, o sólido forma no pano 
um bolo que ocupa toda a câmara. Abre-se o filtro-prensa, desmontando as placas e a câmara e o 
bolo cai para fora. Depois da montagem do filtro, começa a filtração. O modo de trabalho é 
descontínuo. 
O tambor filtrante celular consiste em um tambor rotativo com células, cuja área lateral perfurada 
é revestida de uma tela. Um terço do tambor fica banhado numa tina cheia de suspensão por 
separar. As células são ligadas uma à uma sobre um veio oco com a tubagem de sucção. Assim, o 
líquido é aspirado na superfície do filtro do tambor que mergulha na suspensão contida na tina, e 
levado a um colector. 
O tambor gira lentamente, mergulhando sempre uma nova superfície para filtrar na suspensão. Por 
cima da tela cresce um bolo de filtro. 
Do tambor, retira-se água do bolo por aspiração de ar e, é regado com líquido de lavagem 
(chuveiro). Antes de mergulhar de novo no tambor o bolo de filtro é descascado, permitindo a 
entrada da tela descarregada na suspensão. 
Os tambores filtrantes celulares trabalham continuamente. Na tina filtra-se, o chuveiro lava, depois 
retira-se a água e descarrega-se sem interrupção. 
2.2.1.3. Separação mecânica de misturas líquidas 
Os métodos mecânicos de separação aplicam-se para misturas líquidas heterogéneas 
(insolúveis entre si). 
Dois líquidos insolúveis quando misturados intensivamente formam emulsões. Estas misturas 
parecem homogéneas, por exemplo, o leite devido ao tamanho microscópico das partículas. Mas, na 
verdade, trata-se de misturas heterogéneas com gotículas pequenas (0,5 até 10µm). 
O líquido em excesso denomina-se fase contínua e a outra, em menor quantidade, fase dispersa. 
Neste contacto, as gotículas juntam-se às gotas e separam-se no fundo, ou por cima da fase contínua 
devido à diferença de densidades. 
Emulsões tecnicamente important5es são as emulsões óleo em água, por exemplo, água de 
perfuração ou emulsões água em óleo, graxa de lubrificação. 
A separação técnica realiza-se por decantação, centrifugação ou filtração dependendo do 
tamanho das gotas dispersas e da estabilidade de emulsão. 
2.2.1.4. Métodos de purificação e separação de misturas gasosas 
Em muitos processos de produção e tratamento, na indústria química, formam-se misturas 
gás/sólido, por exemplo na trituração, no peneiramento, na combustão, etc. Estas misturas 
gás/sólido denominam-se, em geral, poeira ou fumo. Também em outros processos de produção 
forma-se misturas gasosas ou gases sujos. A purificação e a separação dos componentes gasosos 
são tarefas importantes do processo técnico. 
Na purificação de gases, substâncias estranhas bem distribuídas (sólidos, líquidos ou gases) são 
tiradas do gás por purificação. Na separação de misturas gasosas obtêm-se gases puros. 
As finalidades são as seguintes: 
 Tornar puro o meio ambiente; 
Exemplo: tirar poeira dos gases do fumo na produção de aço 
 Recuperação das substâncias contidas no gás do fumo; 
Exemplo: produção do Ácido sulfúrico a partir de gases de refinaria (SO2) 
 Preparação de gases puro de sintese; 
Exemplo: separação de Hidrogénio do gás de sintese (mistura H2/CO) para a sintese de 
Amoníaco. 
 
Eliminação da poeira 
A poeira de grão grosso é facilmente separada. Quanto mais fina for a poeira, tanto mais defícil 
será a separação. 
a) Mecanicamente 
A eliminação mecânica da poeira baseia-se na separação de partículas do gás por gravidade 
ou por força centrífuga. 
Por gravidade 
A separação por gravidade, resulta do equilíbrio entre gravidade e a soma da força de sustentação 
e a resistência da corrente. Esta resultante é dirigida para baixo e provoca a descida da partícula 
com uma certa velocidade. Grandes partículas descem rapidamente. Quanto maior forem as 
partículas, tanto mais lenta será a velocidade de sedimentação. O gás contendopoeira tem que ser 
mantido no canal de sedimentação, de modo que tenha tempo suficiente para a precipitação. Trata-
se de um recipiente com grande volume onde o gás é reduzido; alterando-se o diâmetro do canal a 
velocidade da corrente reduz-se muito e o gás fica mais tempo no canal. Durante este tempo, as 
partículas sólidas podem sedimentar-se. Este aparelho não separa completamente a poeira. 
Canal de sedimentação e colector de pó. 
Também pode-se realizar a separação por um colector de pó. Este, consiste em várias grelhas 
horizontais com alturas reduzidas. As partículas sólidas depositam-se nas grelhas facilmente 
inclinadas, floculam-se e são retiradas por vibração. 
Por força centrifuga 
A separação da poeira por centrifugação realiza-se num ciclone. Trata-se de um aparelho cilíndrico 
que tem a parte inferior reduzida. O gás entra tangencialmente pela parte superior do ciclone e é 
forçado a circular em órbita através da parede do ciclone. Formam-se um turbilhão primário 
rotatório do gás. 
As partículas, também em rotação, são lançadas para parede, floculam e caem. O turbilhão gira na 
parede do ciclone para a parte reduzida deste, reduzindo também o seu diâmetro de órbita. Do fundo 
do aparelho, e com um diâmetro reduzido, o gás gira na direcção do turbilhão primário, formando 
assim o turbilhão secundário. Por um tubo de imersão, o turbilhão sai do ciclone. 
Os ciclones são aplicados para desempoar grandes quantidades dos gases, mas só poeira grossa. 
Uma grande vantagem destes aparelhos é o facto deles não precisarem de qualquer energia externa. 
Ciclone 
b) Lavagem do gás 
As partículas sólidas são ligadas e separadas através das gotas de água 
O gás bruto com poeira circula contra uma corrente de gotículas de água. Os sólidos aderem às 
gotas e são separados. Para facilitar este processo o sólido deve ser molhado no líquido. Quanto 
mais forem as gotas de água e mais rápida a corrente, tanto mais eficiente será a separação. Os 
aparelhos (lavadores) podem ser de torres, de colunas e de jactos. 
Um aparelho de jactos moderno é o lavador de VENTURI. O líquido para lavar é injectado num 
difusor numa corrente lenta do gás bruto, apanhando as partículas sólidas. O nevoeiro de água 
precipita-se num ciclone ligado à difusor. Depois, o líquido evapora-se depositando-se o lodo. 
Esquema 21:Lavagem de gás Esquema 22: Lavagem de gás 
c) Eliminação da poeira por filtração 
A separação da poeira na filtração realiza-se através de um meio filtrante. 
O meio filtrante consiste em um tecido de malhas apertadas ou em filtro denso. As partículas 
sólidas maiores do que os poros são retidas e, aos poucos vai se formando um bolo filtrante 
crescendo passo a passo. Este bolo actua adicionalmente como um meio filtrante retendo 
também as partículas menores do que os poros. Depois de algum tempo, deve-se limpar o filtro, 
muitas das vezes, por agitação ou por ar comprimido. 
Filtração da poeira 
 
d) Eliminação da poeira no campo eléctrico 
O princípio da eliminação da poeira no campo eléctrico baseia-se no facto de que os sólidos 
electricamente carregados são atraídos num campo eléctrico por um eléctrodo contrariamente 
carregado. 
A corrente do gás bruto passa por dois eléctrodo; um eléctrodo de emissão (-) e um eléctrodo de 
separação (+) por corrente contínua. No eléctrodo de emissão existe uma alta tensão (50.000 V) 
que emite electrões. Estes são atraídos pelo eléctrodo de separação e soltos pelo campo eléctrico. 
Durante este “voo” os electrões ficam pegados nos sólidos e carregam-nos negativamente. Ambos 
ao atraídos pelo eléctrodo positivo, são descarregados e aglomerados. Um vibrador causa a descida 
dos flocos de pó. 
O filtro eléctrico de placas purifica grandes quantidades de gás. Ele consiste em várias placas 
paralelamente construídas, que actuam como eléctrodos de separação. Entre as placas estão os 
eléctrodos de emissão em forma de arrame, montados em filas um atrás de outro. O gás circula nas 
fendas passando pelos eléctrodos de emissão. As partículas de poeira carregam-se e são separadas. 
Deste modo, poeiras finas e finíssimas podem ser separadas. 
Esquema 24:Separação da poeira no campo eléctrico Esquema 25: Filtro eléctrico de placas 
figura 
Para uma síntese subsequente, misturAs gasosas devem ser separadas em seus componentes. Na 
separação de misturas gasosas são utilizados os seguintes métodos: 
 Absorção 
 Adsorsão 
 Separação catalítica 
Separação por absorção 
A absorção é a separação de gases num líquido (meio de lavagem) por dissolução ou reação 
química reversível. 
Quando uma mistura gasosa entra em contacto com o líquido (água), uma das suas componentes 
dissolve-se. Este processo denomina-se absorção selectiva. Exemplo: na mistura CO2
/ar
, o Dióxido 
de carbono dissolve-se, mas o ar não. O CO2 dissolve-se até se esgotar a capacidade de dissolução 
da água. Esta capacidade depende das condições externas (temperatura e concentração). A 
temperaturas baixas e alta pressão o gás borbulha na água. O tempo de dissolução depende também 
da superfície de contacto entre gás e líquido. Por isso, nos aparelhos técnicos esta superfície é a 
maior possível. 
Esquema 26: Instalação de Absorção 
Figuras 
A instalação de absorção consiste em duas colunas em circulação. As colunas são enchidas com 
corpos de enchimento possibilitando uma grande superfície de troca entre gás e líquido. O gás por 
separar, sobe na 1
a
 coluna (abservedor) numa contracorrente com o líquido que chovisca. No 
abservador existe alta pressão e baixa temperatura. Por consequência dissolve-se muito gás solúvel 
no líquido. O líquido neste processo é recolhido no fundo da coluna e é conduzido para a cabeça da 
2
a
 coluna (regenerador) onde é afrouxado e aquecido. Por isso reduz-se a capacidade de absorção 
pelo líquido e, a maior parte do gás dissolvido separa-se durante a irrigação. O líquido sai do 
regenerador, é comprimido, arrefecido e reintroduzido no absorvedor para nova absorção. 
Separação por adsorção 
A adsorção é o enriquecimento de gases na superfície limite de sólidos activos. 
Uma mistura gasosa, ao entrar em contacto com a superfície limite de um sólido activo, as suas 
moléculas aderem na superfície deste – adsorção selectiva. A adsorção também depende de 
temperatura e da pressão da mesma maneira que absorção. Os meios de adsorção são cargas 
granuladas de carvão activado, zeólites prismáticos ou “crivos moleculares”. 
O processo de adsorção realiza-se nos adsorvedores. Estes, são caldeiras enchidas com um meio 
de adsorção. O gás é introduzido sob alta pressão. O mesmo adsorvedor pode ter a função de 
regenerador. O aparelho trabalha descontinuamente. 
Esquema 27: Adsorção selectiva 
Figuras 
Separação catalítica 
Na separação catalítica (purificação), os componentes tóxicos (que sobrecarregam o meio ambiente) 
são transformados quimicamente por um catalisador em compostos neutralizados. 
2.2.1.5. Separação térmica de soluções, misturas sólidas/líquidas e sólidas 
Na separação térmica de misturas ocorre por adição ou subtracção de calor, alterando-se assim o 
estado agregativo de uma componente da mistura, que pode ser separada. 
Os processos aplicados dependem do tipo de mistura: 
Soluções Misturas sólidas/líquidas Misturas sólidas 
Evaporação Secagem Extracção 
Cristalização 
Precipitação 
Por meio de sal 
Congelação 
Evaporação 
Por evaporação pode-se por um lado, obter um solvente puro ou, por outro lado, concentrar uma 
solução de baixa concentração 
a Evaporação para a obtenção do solvente e para concentrar a solução realiza-se no mesmo 
aparelho, no evaporador. O mais usado é o evaporador tubular vertical, com um corpo interior 
de aquecimento. Na parte baixa do evaporador cilíndrico encontra-se o aquecedor com muitos 
tubos, um ao lado do outro, rodeados no exterior de vapor de aquecimento. Na cabeça do 
evaporador encontram-se um separadorde vapor que retém as gotículas arrastados do vapor. 
A solução por evaporar entra lateralmente e é aquecida nos tubos de evaporação até a ebulição. A 
mistura de vapor formado e líquido é lançada num grande espaço, o caldo. Depois da separação das 
gotículas no separador, o vapor do solvente sai do evaporador. A solução concentrada retira-se no 
fundo. 
Esquema 28: Evaporador tubular vertical 
Cristalização 
Uma separação por cristalização significa, concentrar uma solução até se separar o soluto em forma 
de cristais. 
O fim da cristalização é ultrapassar o grau de saturação duma solução. A passagem do limite pode-
se ver diagrama que mostra a curva de saturação. À direita da curva a solução é instaurada e à 
esquerda sobressaturada e o soluto cristaliza-se. Por consequência, deve-se ultrapassar o grau de 
saturação. 
As duas possibilidades são: 
 por evaporação e 
 por refrigeração 
Diagrama 2: Congelação 
Figura 
Secagem 
Na secagem, o líquido pegado no sólido é transformado em vapor por evaporação. 
O líquido evaporado deve ser absorvido pelo ar. Isto é possível dentro de um limite considerando o 
grau de saturação de vapor (exemplo: 1 m
3
 de ar pode absorver a 10ºC a quantidade de 9,4g de 
água, mas a 30ºC, 30,3g). Aplica-se esta técnica na secagem com ar. 
O ar corre sobre o material por secar cuja superfície está coberta de humidade (capilares, poros). O 
líquido evapora e o ar absorve-o. Quanto mais alta for a temperaturea, tanto mais rápida será a 
secagem. 
Esquema 29: Secadores de câmaras 
Figuras 
É uma câmara onde circula ar aquecido. O material por secar é distribuído nos fundos ou grelhas. 
Para secar grandes quantidades de substâncias pode-se usar uma câmara secadora num modo 
contínuo movendo as paletas com carga numa transportadora de correia. 
Secagem por congelação no vácuo 
Neste processo a humidade é separada do material congelado a temperaturas menores de 0ºC, no 
vácuo, por sublimação. 
Muitas vezes a cristalização serve para purificação das substâncias; o composto por purificar é 
dissolvido e subsequentemente cristalizado. A impureza fica dissolvida. 
O processo de cristalização por evaporação realiza-se num evaporador de cristalização. A única 
diferença com o evaporador tubular é a existência de uma bomba de circulação que força o líquido 
em circulação. 
Diagrama 1: Cristalização 
Precipitação por meio de sal 
A precipitação por meio de sal é uma forma de cristalização por redução do grau de saturação com 
ajuda de um sal. 
Determinados sais têm propriedade de se ligarem às moléculas de água. Assim, aumenta-se o 
número das moléculas do soluto por moléculas do solvente, quer dizer, a concentração cresce. Se a 
concentração de saturação (grau de saturação) for ultrapassada precipitam-se os cristais 
(quantidades de substância maior). 
Congelação 
Congelar é concentrar uma solução seperando o solvente em forma congelada. 
A dissolução de uma substância num solvente reduz a temperatura de solidificação da solução 
(abaixamento do ponto de congelação). O exemplo deste fenómeno é a água salgada cuja 
temperatura de solidificação é mais baixa do que a água pura. No diagrama de solidificação, está 
indicada a curva de solidificação. Quanto mais substância for dissolvidas tanto mais baixa será a 
curva. Por exemplo, o arrefecimento de uma solução salgada; os cristais congelam-se. 
Este processo contínua até se chegar na linha de sólido onde toda a solução é solidificada. Nesta 
zona entre as duas linhas, existe uma mistura de cristais de água (gelo) e a solução restante 
concentrada. Depois da separação dos cristais a solução tem maior concentração. Este processo de 
separação é aplicado para soluções sensíveis a temperaturas altas como alimentos e produtos 
farmacêuticos. 
Os materiais sensíveis a temperaturas ambientais (alimentos, cosméticos, farmacêuticas) que podem 
sofrer influências no sabor, cheiro, cor são secados por congelação no vácuo. O processo baseia-se 
no facto de que um líquido congelado (gelo) evapora directamente para o estado gasoso - 
sublimação. O diagrama de fases mostra que a curva de pressão de vapor divide a fase líquida e 
gasosa. 
Acima do ponto triplo (0ºC e 1º bar), o líquido passa para o estado gasoso por evaporação. Abaixo 
do ponto tríplo, a água só existe como sólido ou gás, quer dizer, com a redução da pressão (vácuo) 
sobre gelo, este transforma-se em gás directamente, o gelo sublima. 
Na secagem por congelação no vácuo o material é arrefecido no secador, abaixo da temperatura de 
solidificação. No secador existe subpressão originada pela bomba. A água congela e forma cristais 
de gelo e sublima devido ao vácuo do secador e, resta assim, a substância seca com propriedades 
originais. 
Diagrama 3: Diagrama de fases 
figura 
O processo é realizado num secador de tubos de descida, por exemplo. Assim, produzem-se certos 
alimentos, como sopas ou café. As soluções são resfriadas, abaixo do ponto de congelação e com 
subpressão; são pulverizadas num tubo de descida. Durante a descida as gotículas do solvente 
congelam-se e perdem a água por sublimação (evaporam). No fim do processo observamos um 
concentrado granulado, mas bem solúvel em água. 
Esquema 30: Secador de tubo de descida 
Figura 
Extracção 
A extracção sólida consiste em dissolver componentes solúveis de uma mistura sólida com ajuda de 
um solvente. 
Na extracção distingue-se o extracto e o meio de extracção (extractor). A mistura do solvente e o 
extracto designa-se fase extraída, e o materialk extraído resíduo de extração. os aparelhos são 
instalações extractoras. 
2.2.1.6. Separação térmica de misturas líquidas 
As misturas líquidas miscíveis entre si (homogéneas) podem ser separadas por métodos térmicos. 
Estas misturas existem na indústria química em grandes quantidades, por exemplo, petróleo bruto e 
alcatrão. 
Estes métodos baseiam-se nos seguintes efeitos: 
1. Na diferença dos pontos de ebulição de cada componente – separação por destilação e 
rectificação; 
2. Na diferença de solubilidade de cada líquido perante um solvente - separação por 
extracção líquida - líquida 
Destilação 
A destilação é a separação de componentes de uma mistura líquida por ebulição e condensação 
subsequente do vapor formado 
1. Bases Físicas 
Os componentes de uma mistura devem ter pontos de ebulição diferentes. Durante a ebulição da 
mistura, forma-se vapor. A composição do vapor é diferente da do líquido. A componente com o 
ponto de ebulição mais baixo evapora em maior quantidade aumentando a sua concentração no 
vapor. 
 
Curva de equilíbrio 
Para se obter a curva de equilíbrio, aplica-se a composição do vapor sobre a composição de mistura 
líquida diagrama e obtém-se um ponto acima de uma diagonal. 
Exemplo:uma mistura com 50% da componente que facilmente entre em ebulição, ocupa o vapor 
70%. 
Para cada concentração da mistura existe uma concentração do vapor correspondente. Liga-se todos 
os pontos, obtendo-se assim uma linha, a curva de equilíbrio. Com base nesta curva pode-se 
constatar a composição de vapor para cada concentração do líquido. Cada curva só vale para uma 
determinada mistura. 
Diagrama 3: Diagrama de fases 
figura 
Outras misturas têm curvas, mais ou menos convexas. Na destilação, a mistura líquida é aquecida 
até a ebulição. Retira-se e condensa-se o vapor formado. O vapor assim condensado contém mais 
componentes que facilmente entram em ebulição do que as da mistura líquida, quer dizer, são 
retiradas da mistura. Isto significa, que a mistura restante contém mais componentes que 
dificilmente entram em ebulição do que a da mistura líquida, quer dizer, são retiradas da mistura. 
Ismto significa, que a mistura restante contém mais componentes que dificilmente entram em 
ebulição do que antes. A consequência de destilação é uma separação da mistura inicial em um 
condensado, enriquecido com componentes de baixo ponto de ebulição, eum resíduo, enriquecido 
com componentes de alto ponto de ebulição. 
Resumindo, a destilação não separa totalmente uma mistura líquida, mas leva a duas misturas 
enriquecidas com uma componente, pelo monos. A separação pode ser quase total, se a mistura 
tiver uma curva amplamente convexa, isto é pontos de ebulição muito diferentes. Por exemplo, 
muitas misturas com solventes que entram facilmente em ebulição separam-se simplesmente por 
destilação. 
 
2. Processos de destilação 
A destilação simples é realizada no laboratório e é descontínua. 
 
Numa empresa química, a destilação simples ocorre numa instalação de destilação corrente 
composta de um alambique, um refrigerador, um condensador e recipientes para recolher o 
condensado. 
O alambique, também denominado por pântano, é aquecido por corrente eléctrica ou por vapor de 
aquecimento. O vapor misturado sobe no refrigerador de serpentinas, onde se condensam e 
regotejam componentes com pontos de ebulição elevados (refluxo). O vapor corre no condensador, 
condensa completamente e chega depois nos recipientes. 
A destilação realiza-se à carga (descontinuamente). Enche-se o alambique e aquece-se. No início da 
destilação, o destilado contém mais componentes que facilmente entram em ebulição, evaporando 
sempre mais e causando uma alta concentração das outras componentes no resíduo. No fim, o 
alambique só contém estes componentes. Por isso, o resíduo é conduzido para um segundo 
recipiente. Esta parte adiciona-se normalmente, um destilado e um resíduo relativamente bem 
separado. 
Esquema 31: Destilação descontínua 
figura 
3. Outras formas de destilação 
Destilação no vácuo 
A destilação no vácuo é um processo cuidadoso aplicado para misturas sensíveis e para misturas 
que contêm componentes com altos pontos de ebulição. 
A subpressão (vácuo) reduz os pontos de ebulição. É realizada como uma destilação simples, mas 
numa aparelhagem quase fechada. 
 
Destilação com vapor de água 
A destilação com vapor de água é útil para as misturas não solúveis em água. Introduz-se o vapor de 
água no alambique no estado de fervura da mistura reduzindo as temperaturas de ebulição. O vapor 
que sobe contém tanto componentes da mistura, assim como vapor de água. Posteriormente, a água 
é separada do condensado da mistura. 
 
Destilação fraccionada 
A destilação fraccionada é aplicada na separação de misturas que possuem várias componentes 
usando mais recipientes na recolha das diferentes fracções. 
 
Destilação simples ou contínua 
A destilação simples contínua realiza-se num evaporador que possui um condensador. A mistura 
entra no evaporador, é aquecida até a ebulição e o destilado sai. Tanto a entrada, assim como a saída 
do destilado (condensado) decorre continuamente. 
 
Rectificação 
A rectificação é separada de uma mistura por troca de substâncias entre vapor e líquido 
esfervescente, em contracorrente. 
1. Bases Físicas 
O pressuposto na separação por rectificação é uma mistura com componentes de diferentes pontos 
de ebulição. A rectificação é realizada numa coluna de rectificação, também designada como 
coluna de separação ou coluna permutável. Ela consiste substancialmente num pântano onde 
evapora a mistura, na coluna de separação e num condensador na cabeça da coluna. 
A mistura líquida por separar é fervida no pântano. O vapor formado sobe na coluna e condensa-se 
no condensador (fora da coluna). O condensado é reintroduzido e goteja na coluna para o pântano. 
Durante esta contracorrente entre vapor e condensado na coluna de separação realiza-se a troca: 
Ambos estão em ebulição. Do líquido a ferver que desce (condensado) evaporam componentes com 
baixos pontos de ebulição e enriquecem-se no vapor. Do vapor que sobe condensam componentes 
de altos pontos de ebulição e enriquecem-se no líquido. A consequência é que o líquido que volta ao 
pântano contém preferencialmente componentes que dificilmente entram em ebulição enquanto, que 
o vapor que sai da cabeça, contém componentes que facilmente entram em ebulição. A causa desta 
troca é o maior esforço das componentes a evaporar e a condensar, respectivamente. 
A troca de substâncias é tanto maior, quanto maior for a superfície de contacto entre vapor e 
líquido. 
Por isso, as colunas de rectificação contêm construções adicionais, os fundos permutáveis ou 
corpos de enchimento, que aumentam a superfície. O efeito de separação é muito melhor para 
misturas com pontos de ebulição aproximados. Este processo realiza-se, em geral, continuamente. 
As empresas preferem a rectificação para separação das tais misturas. 
2. Colunas de rectificação com fundos permutáveis 
As colunas de rectificação possuem fundos permutáveis, por exemplo o fundo de campânula. 
Nas colunas decorrem os seguintes processos relacionados com o diagrama da curva de 
equilíbrio: 
 no pântano a mistura de concentração XLP é aquecida até a fervura. O vapor tem a 
concentração XVP; 
 o vapor corre pelo gargalo da campânula, é conduzido pela campânula para o 1º fundo. 
Aqui condensa no líquido cuja concentração é XL1 (=XVp); 
 o calor de condensação que se liberta neste processo evapora o líquido deste fundo com 
concentração XV1; 
Esquema 32: Princípio da Rectificação 
Produto de 
PE elevado 
Produto de 
PE baixo 
Condensador 
Refluxo 
Distribuidor 
de refluxo 
Coluna de 
separação 
Pântano Aquecedor 
Vapor 
Condensado 
Este processo realiza-se em cada fundo, onde se enriquece o vapor que sobe com componentes de 
baixos pontos de ebulição. 
 o vapor que sai da cabeça com a concentração XV3 é totalmente condensado no 
condensador e é recolhido parcialmente (xF=xF3); 
 
Uma outra parte do condensado reconduz-se como refluxo na coluna para que haja líquido do fundo 
superior. o líquido desce por um tubo de ladrão de fundo à fundo enriquecendo-se de componentes 
que dificilmente entram em ebulição. O líquido escorrido do fundo mais baixo contém 
predominantemente estas componentes. A mistura inicial entra até cerca da metade da altura da 
coluna de separação. 
A curva de equilíbrio pode-se registar a variação das concentrações de vapor e líquido. Nota-se uma 
subida da concentração do vapor em forma de uma escada entre a curva de equilíbrio e a diagonal. 
O número de degraus de escada corresponde ao número dos fundos. Assim pode-se calcular a partir 
da curva de equilíbrio, desenhando os degraus de escada, o número de fundos necessários para uma 
separação de uma mistura com a concentração XLp até a concentração final XL, aproximadamente. 
Esquema 33: Coluna de rectificação 
Fundos permutáveis 
Esquema 34: Fundos permutáveis 
Além do fundo de campânula existem outros como, por, exemplo, o de válvula, de peneira e de 
gralha. 
O fundo de campânula consiste em peças de tubos no fundo sobrepostas com campânula. O vapor 
é virado na campânula e entra no líquido do fundo, possibilitando uma traça de calor e substância. 
O fundo de válvula possui perfurações colocadas com válvulas. Estas são levadas para corrente de 
vapor borbulhando no líquido do fundo. Caso, a pressão de vapor não seja suficiente, as válvulas 
fecham-se. 
O fundo de peneira possui muitas perfurações no fundo. Estas fazem com que o líquido regoteje 
pelos furos para o fundo inferior e, ao mesmo tempo, o vapor possa borbulhar de baixo para o fundo 
superior. 
O fundo de grelha possui muitas fendas dispostas verticalmente em grupos. Vapor e líquido 
correm mutuamente pelas fendas. 
Enchimento 
Para além dos fundos permutáveis, as cargas de enchimento podem também aumentar a superfície 
de contacto entre o vapor e líquido. As cargas consistem em material (corpúsculos) de 
enchimento em cima de uma grelha na coluna. Para satisfazer as diferentes tarefas de separação 
existem várias formas de corpúsculos: esferas (bolas), cilindros ocos (com entalhaduras), selas, 
espirais. Milhares destes corpos estão carregados numa grelha como carga