FQI aula16

DESTILAÇÃO – PRESSÃO REDUZIDA E ARRASTE A VAPOR

Destilação sob pressão reduzida (à vácuo)
Por vezes, temos misturas onde a temperatura de ebulição de dois componentes é igual ou muito próxima na pressão ambiente. Quando isso ocorre, mesmo a destilação fracionada apresenta baixa eficiência. Nesse caso pode-se utilizar a pressão reduzida, que nada mais é que acoplar uma bomba de vácuo ao equipamento de destilação, reduzindo a pressão do sistema de destilação. A redução da pressão acelera ou mesmo viabiliza separações desses tipos de mistura por destilação.
Mas como a redução de pressão do destilador pode acelerar o processo?
Lembrando do diagrama de fases da água visto na aula de liofilização, aproveitamos para informar que todas as substâncias apresentam seu próprio diagrama de fases.
Vamos utilizar o diagrama de fases da água com sobreposição de um diagrama de fases de outro material B no mesmo gráfico, assim temos que na pressão ao nível do mar, 760 mmHg, os dois componentes fervem a 100 ºC e congelam a 0 ºC.

Ao ligar a bomba de vácuo e reduzir a pressão para P1 menor que 760 mmHg, ocorre alteração na temperatura de ebulição dos componentes, onde a temperatura de ebulição da água passa a ser T1 menor que 100 ºC, e a temperatura de ebulição do componente B passa a ser T2 menor que T1. Verifica-se então que a temperatura de ebulição da água e do componente B não são mais iguais. Devido a essa propriedade agora é possível separar por destilação a mistura apresentada. O mesmo ocorre em casos onde a temperatura de ebulição é muito próxima, sendo uma importante ferramenta.

Também pode ser utilizado esse sistema em casos onde uma ou mais substâncias de uma mistura a destilar sofre degradação térmica em temperaturas acima de, por exemplo, 60 ºC, o que limita a temperatura de processo a valores abaixo deste, geralmente 5 ºC abaixo do limite de degradação, e, destilação realizada nessa temperatura na pressão atmosférica igual ou próxima à pressão ao nível do mar é