070526 Destilacao

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DESTILAÇÃO 
 
HISTÓRICO 
O conhecimento sobre a fermentação data de pelo menos 
6000 anos. 
Cenas de fermentação foram encontradas em cerâmicas 
da Mesopotâmia e datam de 4200 a.C. 
Nos estudos arqueológicos das relíquias do Egito, foram 
encontrados resíduos de grãos e leveduras, provavelmente 
usavam bebidas alcoólicas fermentadas. 
Durante os tempos remotos, o homem descobriu 
maneiras de produzir bebidas alcoólicas e consideravam um 
acontecimento divino e ofereciam aos DEUSES como atitude 
de agradecimento. Para a época, os egípcios tinham o Osiris 
como deus das profundezas, juiz da morte e das bebidas 
alcoólicas e que ele ensinou a arte da destilação aos faraós 
(800-700 a.C.). Na mitologia grega, o Dionísio era deus do 
drama e do vinho e para os romanos era Bacchus e os hindus 
veneravam Varuna como deus das artes e patrono das 
bebidas. 
O Museu Metropolitano de New York possui modelo 
egípcio de cervejaria em madeira datada de 2000 a.C. 
Portanto, o álcool etílico é uma das mais antigas substâncias 
da química orgânica, embora fosse produzido de maneira 
bruta e com limitadas técnicas de manufatura. 
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CONCEITOS BÁSICOS E FUNDAMENTAIS. 
 
NOMENCLATURA (álcoois). 
A terminação “ico”, após a palavra álcool: álcool 
metilico, álcool etílico ou a terminação “ol”: metanol, etanol, 
propanol, etc. 
 
DEFINIÇÕES. 
Peso específico: é uma relação de massa por unidade 
de volume à uma determinada temperatura. 
Ex.: a água pesa 1 kg para 1 litro a 4ºC. 
O álcool etílico pesa 0,79433 kg por litro a 15º.C a 
100%. 
 
BRIX: é porcentagem em massa de sólidos solúveis 
contida em uma solução de sacarose pura. Ex.: sol. de 
20ºbrix, contém 20 g ou kg em 100 g ou kg de solução de 
sacarose. 
 
Densidade: é uma relação que compara massa de uma 
substância com outra tomada como referência, em mesmo 
volume podendo ser na mesma ou em diferentes 
temperaturas. Representada da seguinte forma: D20/4: 
temperatura da substância que se deseja comparar a 20ºC e 
da referência a 4ºC., podendo ser outras temperaturas. Para 
líquidos em geral a substância de referência é a água. 
Ex.: D 20/4 = 0,7803 para etanol: álcool a 20ºC e água 
a 4ºC. 
 
Temperatura: é uma medida convencionada e resultado 
a ação do calor nos corpos . Existem medidas com diferentes 
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denominações em função dos inventores determinando 
também números diferentes. 
1. Graus CELSIUS graus centígrados, ºC; 
2 Graus FAHRENHEIT, ºF; 
3. Graus KELVIN, ºK; 
4. Graus RANKINE, ºR 
Os mais usuais são os graus CELSIUS ou centígrados ºC 
e Fahrenheit ºF. 
A relação entre ºC e ºF 
C/5 = (F = 32)/9 
 
Calor: é uma forma de energia que pode realizar 
trabalho ou transformações. É comum correlacionar calor, às 
sensações de frio e quente e são aceitas à primeira vista, 
assim, observa-se que essas são relativas e subjetivas, 
função de cada indivíduo em que condições são comparadas. 
O calor e mensurável e sua medida expressa em várias 
unidades como: Kcal, Joule, BTU, Watt, etc.. 
 
Pressão: é definido como sendo a relação entre uma 
força atuando em uma superfície conhecida; ex.: pressão de 1 
kg/cm2, significa que em uma superfície de 1 cm2 está 
atuando um peso/força de 1 kg. 
Pressão de vapor de líquido puro é a pressão na qual as 
fases líquido e vapor estão em equilíbrio (mesma temperatura 
e massa de cada fase constante). 
 
Ponto de ebulição: é a temperatura na qual a 
substância pura ou não começa “ferver” a determinada 
pressão. Para substância pura, os pontos de ebulição e de 
orvalho tem mesmos valores, se confundem, porém, para 
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misturas é função da pressão e da composição 
 
Ponto de fusão: é a temperatura na qual a substância 
pura ou não, começa a congelar a uma determinada pressão. 
 
Calor específico: é quantidade de calor para uma 
unidade de massa para uma variação de 1 grau de 
temperatura, representada como c (p) = 1cal/g. ºC para a 
água, onde “p” indica que é a pressão constante, pois, 
também é expressa em volume constante. 
 
Calor latente de vaporização: é a quantidade de calor 
absorvida ou cedida para ocorrer mudança de fase 
Na mudança de fase, a temperatura permanece 
constante. 
Ex.: 1kg de vapor d'água saturado a pressão de 142 psig 
a 121ºC, quando condensa libera 527 kcal e temperatura 
permanece a mesma (só ocorre a mudança de fase). 
 
Ponto de fulgor: é a mínima temperatura do líquido 
(inflamável) na qual inicia a combustão (ocorre como fosse 
flash, acendendo e apagando). Em geral a técnica usada é do 
frasco aberto. 
Ex.: 
• Para Etanol 100%, o ponto de fulgor, frasco aberto 
é de 21ºC e fechado é 12ºC 
• Para o Metanol 100%, F.P é de 15,6ºC - open tag . 
 
Catalizadores: são substâncias puras ou compostos, 
luzes, calor ( temperatura), pressão, ácidos, bases, sais, 
óxidos, metais e enzimas, que aumentam a velocidade das 
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reações. 
Ex.: 
álcool + aldeido (meio ácido) → acetal 
Óleos veg + álcoois ( meio básico) → biodiesel 
Ergosterol (luz ultra violeta) → vitamina D 
EX.: 
Produção de metanol 
CO + 4H (100-200 atm + Fe, Cobre, Cobalto) → CH3OH 
C12H22O11 + H2O (cat. invertase) → 2C6H12O6 Aç. Invertido 
C6H12O6 (zymase) → 2C2H5OH + 2C02+calor 
CH2=CH2 + H2O (H3PO4, 1.000psi,400ºC) → C2H5OH (ETANOL) 
 
Acidez : é uma medida da quantidade de determinado 
ácido contido em uma mistura,mede-se em várias unidades 
como gramas/100 ml, mg/l,normalidade,etc. 
 
pH (em resumo): é número que varia de 1 a 12,..., 
sendo que 7 é valor neutro, para valores inferiores, o meio é 
considerado ácido e acima, o meio é alcalino. 
Ex.: 
1. Meio de pH neutro: água pura.... pH = 7 
2. Meio de p H ácido: coca-cola pH = 3 
3. Meio de p H alcalino: álcool gel pH = 8 
 
Alcoômetro: mede massa ( peso) específico de uma 
solução de álcool com água a uma determinada temperatura: 
g/ml. Como varia com a temperatura,convenci-onou-se 
comparar concentraçóes de álcool e água na mesma 
temperatura, a 20ºC. 
Alcoômetro foi inventado por Boyle (1626-1691), e foi 
aperfeiçoado por Baumé e construído por Carttier (artesão), é 
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destinado para soluções de álcool (puro) e água (pura). Em 
1881, GAY LUSSAC, inventou alcoómetro que fornece leitura 
em %, porém, base volume variando de 0 a 
100%,temperatura de 20ºC 
 
Misturas azeotrópicas: são misturas de 2 ou 3 
componentes, têm ponto de ebulição abaixo ou acima do mais 
"leve" ou do mais "pesado" respectivamente. 
Ex.: 
1.Azeótropo de temp. mínima 
Etanol e água: b.p, ºC = 78,15 a p. atm 
95,6ºINPM e 4,4 de água 
78,30ºC - 100% 100ºC 
B.P da mistura é 0,15ºC inferior a do mais leve (etanol no 
caso). 
 
Etanol, água e ciclohexano 
17 7 76 % PP 
78,3 100 80,7ºC 
Temperatura de ebulição da mistura a pressão atm. = 62,1ºC 
 
2. Azeótropo de temp. máxima 
 acetona clorofórmio 
 CH3CGCH2 CHC12
B.P.= 56,5 - 61,2ºC 
%mol = 65,5, a mistura tem B.P.=64,5°C