trabajo destilacion fraccionada

7/23/2019 Trabajo Destilacion Fraccionada

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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES – FACULTAD DE INGENIERIA

Contenido

1 JUSTIFICACION..............................................................................................2

2 APLICACIONES EN LA INDUSTRIA...................................................................2

2.1 Industria Petroquíi!a................................................................................3

2.2 Industria de síntesis quíi!a.......................................................................3

2." Desa#ini$ar a%ua........................................................................................3

2.& Li!ores desti#ados...................................................................................... 4

2.' Otros usos................................................................................................ 4

" (ARCO TEORICO...........................................................................................4

".1 EL LICOR DE ANIS....................................................................................7

& O)JETI*OS....................................................................................................8

&.1 INFOR(ACION PARA EL ESTUDIANTE......................................................9

' PARTE E+PERI(ENTAL................................................................................ 10

, E+PERI(ENTO DE DESTILACI-N FRACCIONADA DEL LICOR DE ANS...........12

,.1 (ATERIAL / E0UIPO..............................................................................12

,.2 PROCEDI(IENTO..................................................................................12

,." TA)LA DE DATOS...................................................................................16

,.& ANLISIS DE RESULTADOS....................................................................17

3 SI(ULACION / E+PERI(ENTO CASERO......................................................19

3.1 Siu#a!i4n..............................................................................................19

3.1.1 Datos o5tenidos a tra67s de# 8ro%raa.................................................19

3.1.2 Ca#!u#o de #a AETP de #a !o#una usada..............................................22

3.2 E98eriento !asero.................................................................................23

3.2.1 :IPOTESIS...................................................................................... 23

3.2.2 DATOS O)TENIDOS......................................................................... 23

3.2." Resu#tados.......................................................................................24

; CONCLUSIONES.......................................................................................... 24

< )i5#io%ra=ía....................................................................................................25




METODOS DE SEPARACION Y PURIFICACION DE LICOR DE ANIS

“DESTILACION FRACCIONADA”

1 JUSTIFICACION

E# 8resente 8ro>e!to est? en=o!ado a #a rea#i$a!i4n de un e98eriento en dondese a8#ique #a desti#a!i4n =ra!!ionada@ !on e# =in de 6a#idar #os resu#tados o5tenidos

a tra67s de# iso@ 8ara su =utura a8#i!a!i4n en #a ateria > su e98erienta!i4n a

tra67s de sus #a5oratorios dado a que #a industria@ es uno de #os !a8os donde #a

desti#a!i4n es una de #as 7todos a8#i!ados a #a Bora de se8arar dos sustan!ias

de una e$!#a Boo%7nea > es8e!í=i!aente #a desti#a!i4n =ra!!ionada !uando se

requiere se8arar sustan!ias !o8onentes que tienen una di=eren!ia entre sus

8untos de e5u##i!i4n 8equea.

2 APLICACIONES EN LA INDUSTRIA

Coo >a #o en!ionaos este 7todo es uti#i$ado 8ara se8arar !o8onentes

#íquidos que di=ieren de en enos de 2' en su 8unto de e5u##i!i4n. Cada uno de

#os !o8onentes se8arados se #es denoina =ra!!iones. Es un ontae sii#ar a

#a desti#a!i4n si8#e en e# que se Ba inter!a#ado entre e# atra$ > #a !a5e$a de

desti#a!i4n una !o#una que 8uede ser tener distinto diseo !o#una 6i%reu9@ de

re##eno@et!.G. A# !a#entar #a e$!#a e# 6a8or se 6a enrique!iendo en e# !o8onente?s 6o#?ti#@ !on=ore as!iende en #a !o#una.

A !ontinua!i4n se uestran a#%unas industrias > 8ro!esos que de8enden en %ran

edida de #as o8era!iones de desti#a!i4n =ra!!ionada

2.1 Industria Petroquíi!a

En #a industria de# 8etr4#eo@ siendo 7sta una e$!#a u> !o8#ea de

!o8onentes quíi!os de estru!turas@ 8esos o#e!u#ares@ 8untos de e5u##i!i4n@

et!.@ u> di6ersos todos #os 8ro!esos de se8ara!i4n@ in!#uida #a isoeri$a!i4n@ e#

!ra!Hin% t7ri!o > !ata#íti!o@ #a a#qui#a!i4n@ et!.@ se rea#i$an !on sisteas de

desti#a!i4n =ra!!ionada a 8resi4n nora# redu!ida.




2.2 Industria de síntesis quíi!a

En #a industria síntesis quíi!a@ >a sea de aterias 8rias o 8rodu!tos

=inosquíi!a =inaG@ se e8#ea #a desti#a!i4n =ra!!ionada a 8resi4n nora#@

redu!ida@ a$eotr48i!a@ et!.@ 8ara #o%rar #os distintos ni6e#es de !a#idad de #os

8rodu!tos@ requeridos 8or #os distintos er!ados de a8#i!a!i4n.

Pro!esos quíi!os ta#es !oo@ #a esteri=i!a!i4n@ #a Bidro%ena!i4n > #a o9ida!i4n

!ata#íti!a@ #a a#qui#a!i4n > #a a!i#a!i4n de Friede#Cra=ts@ #a Ba#o%ena!i4n

=otoquíi!a@ et!.@ requieren de o8era!iones de desti#a!i4n 8ara 8uri=i!ar #os

8rodu!tos de síntesis.

2." Desa#ini$ar a%ua

A#%unas de #as ?reas %eo%r?=i!as de# 8#aneta no 8ueden 8ro8or!ionar su=i!ientea%ua 8ota5#e !oo 8ara sostener #a 6ida. E# a%ua 8ota5#e 8uede ser suinistrada

8or #as 8#antas de desti#a!i4n que !on6ierten e# a%ua de ar en a%ua 8ota5#e. E#

8ro!eso de desti#a!i4n es e# iso@ aunque e# 7todo de !a#entaiento usado

8ara a#!an$ar te8eraturas de e5u##i!i4n 8uede 6ariar. Las dos =uentes 8rin!i8a#es

8ara #a 8rodu!!i4n de !a#or son #a e#e!tri!idad > e# %as. Es 8osi5#e que 8uedas

desti#ar tu 8ro8ia a%ua 8ota5#e 8ara e#iinar sustan!ias quíi!as no deseadas@

%7renes > otras i8ure$as. Sin e5ar%o@ e# a%ua desti#ada ordinaria tendr? un

sa5or insatis=a!torio. Pro5a5#eente se 8ueda !o8rar#a !asi tan 5arato !oo si

tu iso #a Bu5ieras desti#ado.

2.& Li!ores desti#ados

Los #i!ores@ !er6e$a > 6ino@ en a#%n oento de su =a5ri!a!i4n@ se soetieron a

un 8ro!eso de desti#a!i4n 8ara se8arar e# 8rodu!to #íquido =ina# de #os %ranos o

=rutos de #os que se 8rodu!en.

2.' Otros usosLas industrias de #a !os7ti!a@ =ara!7uti!a > quíi!a de8ender?n de# 8ro!eso de

desti#a!i4n. Por ee8#o@ e8#eando #a te!no#o%ía 8ara se8ara!i4n de# aire se

8uede 8rodu!ir ar%4n. Esta sustan!ia quíi!a se uti#i$a en #as 5o5i##as 8ara




8rote%er e# =i#aento > 8ro8or!iona e# 5ri##o en #os tu5os =#uores!entes. E#

C#orosi#anos es desti#ado 8ara 8rodu!ir #os ?s a#tos %rados de si#i!io que se

uti#i$an en #a =a5ri!a!i4n de sei!ondu!tores@ #a 5ase de ordenadores. Treentina@

na=ta@ =eno#es@ to#ueno > =itostero#es son !o8onentes 8rodu!idos a tra67s de #a

desti#a!i4n. Coo ta5i7n #o es #a 8iridina@ uti#i$ada !oo diso#6ente > a%ente

i8erea5i#i$ante en #a =a5ri!a!i4n de 8rodu!tos =ara!7uti!os > 6itainas.

" (ARCO TEORICO

A#%unos #íquidos@ !oo e# a!eite > e# a%ua@ no se e$!#an. Es =?!i# se8arar#os 8ara

o5tener#os 8uros. Sin e5ar%o@ a#%unos #íquidos se disue#6en en otros 8ara =orar

una diso#u!i4n. Son ##aados is!i5#es 8orque 8ueden ser e$!#ados. Estos

!o8uestos son u!Bo ?s di=í!i#es de se8arar. Un ee8#o de este ti8o de

e$!#a es e# !rudo de# 8etr4#eo.

La desti#a!i4n es e# 8ro!eso que se usa 8ara se8arar este ti8o de e$!#as !ada

uno de #os #íquidos que !o8onen #a diso#u!i4n tiene un 8unto de e5u##i!i4n

di=erente. Si se !a#ienta #a e$!#a@ e# #íquido !on e# enor 8unto de e5u##i!i4n se

6a8ori$ar? 8riero. Se 8uede re!o#e!tar e# 6a8or > !ondensar#o 8ara =orar un

#íquido 8uro. Si se introdu!e una !o#una de =ra!!ionaiento en e# equi8o de

desti#a!i4n@ #os 6a8ores 8rodu!idos !ondensar?n > 6o#6er?n a 6a8ori$arse en e##a@

> !ada 6e$ que o!urra este 8ro!eso@ e# 6a8or estar? ?s enrique!ido en e#

!o8onente ?s 6o#?ti# de #a e$!#a@ en #o que se !ono!e !oo desti#a!i4n

=ra!!ionada.

Cuando #a di=eren!ia entre #os 8untos de e5u##i!i4n de #os !o8onentes es %rande

K", CG@ se 8uede a#!an$ar una 5uena se8ara!i4n ediante desti#a!i4n

si8#e. Cuando #a di=eren!ia en #os 8untos de e5u##i!i4n es 8equea M2'G@ una

desti#a!i4n si8#e no 8uede a#!an$ar una 5uena se8ara!i4n > se requiere rea#i$ar

una desti#a!i4n =ra!!ionada. Este in!reento en #a 8ure$a 6iene !on e# !osto de un

equi8o ?s !o8#eo > un a>or tie8o requerido 8ara #a desti#a!i4n.




En #a 8resente 8r?!ti!a se rea#i$ar? e# 8ro!eso de desti#a!i4n =ra!!ionada 8ara

se8arar e$!#as 5inarias de !o8uestos or%?ni!os 6o#?ti#es !on una di=eren!ia

enor a "C en sus 8untos de e5u##i!i4n.

(u!Bos !o8uestos or%?ni!os son 6o#?ti#es@ es de!ir@ tienen 8resiones de 6a8orre#ati6aente a#tas > 5aos 8untos de e5u##i!i4n. Durante #a desti#a!i4n@ estos

!o8uestos 6o#?ti#es son !a#entados a e5u##i!i4n en un !ontenedor@ ##aado balón

de destilación. Los 6a8ores 8rodu!idos son en=riados > !ondensados a# 8asar a

tra67s de un condensador en=riado 8or a%ua > son re!o%idos en un !ontenedor

se8arado@ ##aado colector . Esta t7!ni!a 8uede ser usada 8ara reo6er un

so#6ente 6o#?ti# de un 8rodu!to no 6o#?ti# o 8ara se8arar dos o ?s 8rodu!tos

6o#?ti#es que tienen 8untos de e5u##i!i4n #o su=i!ienteente di=erentes.

Cuando un #íquido es !o#o!ado en un !ontenedor !errado@ a#%unas de #as

o#7!u#as e6a8oran a a#%n es8a!io deso!u8ado en e# !ontenedor. La

e6a8ora!i4n@ que o!urre a te8eraturas de5ao de# 8unto de e5u##i!i4n de#

!o8uesto@ in6o#u!ra #a transi!i4n de #íquido a 6a8or de so#o aque##as o#7!u#as

que se en!uentren en #a su8er=i!ie de# #íquido. La e6a8ora!i4n !ontina Basta que

se a#!an$a un equi#i5rio entre #as o#7!u#as que entran > dean #os estados #íquido

> 6a8or. La 8resi4n eer!ida 8or estas o#7!u#as %aseosas en #as 8aredes de#

!ontenedor es #a 8resi4n de 6a8or en equi#i5rio. La a%nitud de esta 8resi4n de

6a8or de8ende de #as !ara!terísti!as =ísi!as de# !o8uesto > auenta a edida

que se in!reenta #a te8eratura.

Si un #íquido se !a#ienta a su 8unto de e5u##i!i4n@ o!urre un =en4eno di=erente.

La temperatura de ebullici! e" la temperatura a la cual la pre"i! de #ap$r

de u! l%&uid$ e" i'ual a la pre"i! e(ter!a aplicada a la "uper)icie del l%&uid$ .

Esta 8resi4n e9terna es !onente #a 8resi4n atos=7ri!a. En e# 8unto de

e5u##i!i4n@ se 8rodu!en 5ur5uas de 6a8or a tra67s de# #íquido@ > #a 8resi4n de

6a8or dentro de #as 5ur5uas es #o su=i!ienteente a#ta > 8erite que !re$!an en

taao. E# es!a8e de estas 5ur5uas resu#ta en e# o6iiento !a4ti!o

!ara!terísti!o de# #íquido que se !ono!e !oo e5u##i!i4n.




Un #íquido es !on6ertido en 6a8or ?s r?8idaente ediante e5u##i!i4n que

ediante e6a8ora!i4n. Si auenta #a 6e#o!idad de !a#entaiento@ #a te8eratura

de #íquido que est? Bir6iendo no !a5ia@ 8ero #a 6e#o!idad a #a !ua# e# 6a8or se

8rodu!e desde e# #íquido auenta. Este in!reento o!urre de5ido a que #a ener%ía

que es suinistrada 8or #a 6e#o!idad de !a#entaiento auentada es a5sor5ida a

edida que ?s o#7!u#as de# #íquido so5re8asan #as intera!!iones

intero#e!u#ares > entran #a =ase de 6a8or.

Cuando una e$!#a de dos o ?s !o8uestos 6o#?ti#es se !a#ienta@ #a 8resi4n de

6a8or de #a e$!#a se i%ua#a a #a sua de #as 8resiones de 6a8or de !ada

!o8uesto en #a e$!#a. La a%nitud de #a 8resi4n de 6a8or eer!ida 8or !ada

!o8uesto se deterina 8or #a 8resi4n de 6a8or de este !o8uesto P oG > #a

=ra!!i4n o#ar de ese !o8uesto 8resente en #a e$!#a +G. Para una so#u!i4n

5inaria idea#@ #a 8resi4n de 6a8or de #a diso#u!i4n se e98resa ediante #a #e> de

Raou#t@ ostrada en #a e!ua!i4n 1.1 > 1.2

Ptotal= P1+ P

2 E!ua!i4n 1.1

Ptotal= X 1∗ Pv 1

¿+ X

2∗ Pv 2

¿

E!ua!i4n 1.2

Donde

Pv 1

¿:esla presiónde vapor del compuesto puro1

Pv 2

¿:esla presión de vapor del compuesto puro2

X 1:esla fracción molar del compuesto1

X 2:esla fracción molar del compuesto2

Cuando dos #íquidos =oran una so#u!i4n Boo%7nea@ se di!e que son miscibles.

Esa e$!#a Boo%7nea 5u##ir? a una te8eratura entre #os 8untos de e5u##i!i4n de




#os !o8uestos 8uros. E# 8unto de e5u##i!i4n e9a!to de #a e$!#a de8ender? de

#as !antidades re#ati6as de #os !o8uestos 8resentes.

FIG. 1.- Relación en la composición de una mezcla miscible de etanol-agua a

1 atm

Cuando se 8rodu!e 6a8or de esta e$!#a #íquida@ #a !o8osi!i4n de #a e$!#a en

#a =ase de 6a8or es di=erente de #a !o8osi!i4n de #a e$!#a #íquida E# 6a8or

!ontiene un 8or!entae a>or de# !o8uesto ?s 6o#?ti# de #a e$!#a@ en este

!aso etano#.

Este !a5io de !o8osi!i4n que a!o8aa a# 8ro!eso de 6a8ori$a!i4n es #a 5ase

8ara #a se8ara!i4n de e$!#as 8or desti#a!i4n. A edida que #os 6a8ores

8rodu!idos 8or #a desti#a!i4n 8asan a# !ondensador@ estos 6a8ores !ondensan

8ara =orar un #íquido@ e# destilado@ que tiene #a isa !o8osi!i4n que e# 6a8or

de# !ua# es =orado. E# desti#ado re!o#e!tado en e# !o#e!tor !ontendr? a>or

!antidad de# !o8uesto ?s 6o#?ti# que #a e$!#a ori%ina#.

".1 EL LICOR DE ANISE# anís es e# #i!or e#a5orado !on a#!oBo# etí#i!o etano#G > #a sei##a de anís 6erde

8i8inetta anissuG. Para e#a5orar e# #i!or de anís se desti#a #a e$!#a donde Ban

a!erado #as sei##as@ se aade a$!ar > a !ontinua!i4n se rea#i$a e#

en6ee!iiento de# 8rodu!to en tone#es de adera o en re!i8ientes de 6idrio.




El producto final contiene alcohol etílico (etanol! esencia natural de anís!

az"car # agua.

FIG. $.- %icor de anís

E# #i!or de anís du#!e@ !oo e# que se uestra en #a =i%ura 2 tiene una %radua!i4na#!oB4#i!a !o8rendida entre "' > &' #os %rados se re=ieren a# 8or!entae de

a#!oBo# en 6o#uenG@ su !ontenido en a$u!ares es su8erior a 2,%L > #a !antidad De

esen!ia natura# de anís es de 1 a 1.' %L

Los !o8onentes 8resentes en e# #i!or de anís son 6o#?ti#es@ a e9!e8!i4n de# a$!ar.

LA DIFERENCIA ENTRE LOS PUNTOS DE E)ULLICI-N DE LOS CO(PONENTES

*OLATILES DEL LICOR DE ANS ES INFERIOR A LOS "C.

& O)JETI*OS

1G In!reentar #a !o8rensi4n de #os =undaentos te4ri!os de #os 7todos de

desti#a!i4n de !o8uestos quíi!os > su re#a!i4n !on #as 8ro8iedades

=ísi!as > quíi!as de #as sustan!ias.2G Estudiar #os =undaentos te4ri!os de# 7todo de desti#a!i4n =ra!!ionada >

re!ono!er #a i8ortan!ia > e=i!a!ia de# iso."G Re!ono!er #as di=eren!ias e9istentes entre este 7todo de desti#a!i4n > e#

de desti#a!i4n si8#e.




&G Prede!ir e# resu#tado de #a desti#a!i4n de una 5e5ida a#!oB4#i!a a# uti#i$ar e#

7todo de desti#a!i4n =ra!!ionada > 6eri=i!ar e98erienta#ente si #a

8redi!!i4n =ue !orre!ta o no.'G A#!an$ar resu#tados =a!ti5#es que sean ana#i$ados > a8#i!ados en =uturos

seestres en #a5oratorio de #a ateria.

&.1 INFOR(ACION PARA EL ESTUDIANTE

FIG &.- 'ensidad de mezclas de etanol # agua a $)*




' PARTE E+PERI(ENTAL.

Para e=e!tuar #a desti#a!i4n =ra!!ionada se uti#i$a un a8arato sii#ar a# de #a =i%ura

&.

La e$!#a se !o#o!a en e# atra$ de desti#a!i4n. A# !a#entar e# atra$ #a e$!#aa#!an$a su 8unto de e5u##i!i4n > e# 6a8or que se des8rende su5e de# atra$ de

desti#a!i4n@ Basta #a !o#una de =ra!!ionaiento@ en donde se da #a se8ara!i4n de

#os !o8onentes 6o#?ti#es. En se%uida e# 6a8or que #o%ra atra6esar 8or !o8#eto

#a !o#una !orres8onde a# !o8onente de enor 8unto de e5u##i!i4nG as!iende

Basta #a !a5e$a de desti#a!i4n donde e# ter4etro re%istra su te8eratura.

Posteriorente e# 6a8or entra a# !ondensador@ se en=ría@ se !on6ierte en #íquido >

sa#e de# !ondensador.

Este #íquido se re!o#e!ta en un re!i8iente@ que se ##aa 8riera =ra!!i4n de

desti#adoQ que !orres8onde a# enor 8unto de e5u##i!i4n.

Este 8ro!eso !ontinua Basta #o%rar #a se8ara!i4n de #os de?s !o8onente

6o#?ti#es de #a e$!#a o5teniendo así otras =ra!!iones de# desti#ado.




FIG. +.- ,parato de 'estilación fraccionada

'ato adicional.-

• Los 7todos industria#es ?s i8ortantes 8ara #a o5ten!i4n de o9i%eno es

#a desti#a!i4n =ra!!ionada de aire.• La atos=era terrestre est? !onstituida 8rin!i8a#ente 8or nitr4%eno en un

3; > o9i%eno !on un 21. A tra67s de #a desti#a!i4n =ra!!ionada de# aire

#i!uado se #o%ra se8arar e# o9í%eno de #os de?s !o8onentes@ !on 5ase

en sus di=erentes 8untos de e5u##i!i4n.• E# aire #i!uado es aire en estado #íquido@ #as sustan!ias %aseosas a

te8eratura a5iente > 1 atos=era de 8resi4n@ 8ueden 8asar a# estado

#íquido #i!ue=a!!i4nG si se disinu>e #a te8eratura se auenta #a 8resi4n

e9terna.




, E+PERI(ENTO DE DESTILACI-N FRACCIONADA DEL LICOR DE ANS.

,.1 (ATERIAL / E0UIPO

• 1 (atra$ redondo• 1 Tu5o de =ra!!ionaiento *i%reu9 o !o#una re##enaG

• 1 Codo ada8tador de ter4etro > re=ri%erante• 1 Re=ri%erante• 1 (an%ueras de !one9i4n a# re=ri%erante• 1 Pro5eta• 1 Re!i8iente 8>re9 8ara arena• 1 (e!Bero• 1 Parri##a• 2 8in$as de tres dedos• Arena• " Per#as de e5u##i!i4n• 2@' # A%ua desti#ada• Pi8eta• Su!!ionador de e5o#o

,.2 PROCEDI(IENTO

1. En un atra$ de desti#a!i4n de 1 L 6ierta de #a uestra de# #i!or de anís.

Aada 2@' L de a%ua desti#ada > a%ite e# atra$ sua6eente Basta que #a

e$!#a sea Boo%7nea. A%re%ue a8ro9iadaente " 8iedras de e5u##i!i4n

son necesarias para regular la ebullición del líuidoG.2. Se#e!!ione #as 8ie$as ade!uadas 8ara ontar e# a8arato de desti#a!i4n

=ra!!ionada ta# !oo se uestra en #a =i%ura &.". %ubriue todas las untas esmeriladas !on una 8equea !antidad de

%rasa de si#i!4n o de 6ase#ina s4#ida@ usando #a !antidad ínia requerida

8ara que #as untas se 6ean #ustrosas > #as 8ie$as a# ensa5#arse %iren !on

=a!i#idad.&. Para !a#entar se uti#i$a un e!Bero o 8arri##a e#7!tri!a si es 8osi5#e !o#o!ar

e# atra$ dentro de un 5ao de arena 8ara e# re!i8iente que !onten%a #aarena uti#i$ar uno de 6idrio 8>re9G.

'. Cone!te #as 8ie$as de# a8arato de desti#a!i4n =ra!!ionada o5ser6ando

!uidadosaente #a 8osi!i4n que de5e tener !ada una de e##as > #a a#tura de#




ter4etro #a 8arte edia de# 5u#5o de# ter4etro de5e estar ad>a!ente

a# ?n%u#o in=erior de #a sa#ida Ba!ia e# !ondensadorG.,. Se de5er?n !o#o!ar dos 8ie$as de tres dedos@ una de e##as en e# !ue##o de#

atra$ de desti#a!i4n@ 8ara =iar e# a8arato a un so8orte uni6ersa# > #a otra

en e# !ondensador@ 8ara dar a>or esta5i#idad a# a8arato.3. Cone!te #as an%ueras de entrada > sa#ida de a%ua 8or e# !ondensador.;. Cone!te a #a ##a6e de# a%ua #a an%uera de# !ondensador ar!ada !oo

entradaQ. *er Fi%. &.<. A5ra #a ##a6e Basta tener un =#uo !ontinuo de a%ua.1.Antes de e8e$ar a !a#entar re6ise e# equi8o.11. A# e=e!tuar #a desti#a!i4n de5er? re!o#e!tar en DISTINTAS 8ro5etas@

#i8ias > se!as #as DIFERENTES =ra!!iones de# desti#ado12.Prenda e# e!Bero. Si e# !a#entaiento se ##e6ara a !a5o !on 8arri##a@

!on7!te#a a #a #ínea que suinistra e#e!tri!idad1".Ca#iente e# atra$ de desti#a!i4n LENTA(ENTE.1&.Anote en #a ta5#a N1 #a te8eratura a #a !ua# e8ie$a a desti#ar #a

uestra.1'.La 8riera =ra!!i4n se o5tiene !uando #a te8eratura se esta5i#i$a

a#rededor de #os 3132 C !uando esto o!urra !o#o!ar una 8ro5eta 8ara

re!o#e!tar #a 8riera =ra!!i4n.1,.Anote en #a ta5#a N1. #os !a5ios que o!urren de te8eratura !on=ore

auente e# 6o#uen de desti#ado.13.En e# oento en e# que #a te8era su5a a 3& C !a5ie de 8ro5eta 2G.

A 8esar de que !a5ie de 8ro5eta e# 6o#uen de desti#ado 6a auentando

!on=ore a6an$a #a desti#a!i4n.1;.Cuando #a te8eratura ##e%ue a #os 3<C ;C !o#o!ar otra 8ro5eta "G

Para re!o#e!tar e# desti#ado de #a se%unda =ra!!i4n. Contine re!o#e!tando

esta =ra!!i4n de# desti#ado en #a isa 8ro5eta.1<.Cuando #a te8era a#!an!e #os < C APAUE EL (EC:ERO O LA

PARRILLA / SUSPENDA LA DESTILACION. Con 8re!au!i4n a#ee e#

atra$ de desti#a!i4n de# 5ao de arena@ 8ara e##os 5ae e# ani##o de Bierro

!on e# 5ao de arena o 5ien e#e6e #as 8in$as de tres dedos. Para rea#i$ar

esta o8era!i4n 8uede uti#i$ar unos %uantes de as5esto. E# 6o#uen tota# de

desti#ado 8uede 6arias@ usua#ente se o5tiene entre " > & #.




2.O5ser6e > anote #as !ara!terísti!as de #as distintas =ra!!iones de desti#ado >

#a de# residuo.21.Si e# tie8o #o 8erite deterine #as densidades de #as =ra!!iones de#

desti#ado

22.A# terinar e# e98eriento #as distintas =ra!!iones de# desti#ado > e# residuose 8ueden arroar a# drenae.

2".ra=ique #os resu#tados e98erienta#es.




FIG /. Fluo grama del E0perimento




,." TA)LA DE DATOS

,2%, 3o.1 .- abla de 'atos E0perimentales

4olumen de

'estilado(fracción 1

emperatura

*)

4olumen de

'estilado (fracción$

emperatura

*)

Co#or de# desti#ado de #a 1 =ra!!i4n

Co#or de# desti#ado de #a 2 =ra!!i4n

Co#or de# residuo

O#or de# desti#ado de #a 1 =ra!!i4n

O#or de# desti#ado de #a 2 =ra!!i4n

O#or de# residuo

Punto de e5u##i!i4n de #a 1 =ra!!i4n


Con #os datos en!ontrados de #a ta5#a se de5er? o5tener #as re#a!iones

ediante #a si%uiente %r?=i!a




FIG. 5.- GR,FI*, 'E RE%,*I63 'E %67 ',67 E89ERI:E3,%E7

,.& ANLISIS DE RESULTADOS

1. ;Fue correcta su predicción<! si la respuesta es negati=a e0pliue

a ue se debe.Si =ue !orre!ta@ dado a que e9iste una di=eren!ia en #os 8untos de e5u##i!i4n

entre a%ua > a#!oBo#@ de esta anera e# !o8onente ?s 6o#?ti# e6a8oro

?s r?8ido.

$. ;, tra=>s de la destilación fraccionada logramos separar al alcohol

etílico presente en el licor de anís 'E 6'67 %67 'E:,7

*6:963E3E7< E0pliue cu?l de los resultados le permitió

encontrar esta respuesta.

A tra67s de #as densidades que se o5tu6ieron > =ueron edidas en e#

atra$ estas se =ueron in!reentando desde a8ro9iadaente @; Basta

su8erar e# 1@ es aBí donde nos 8odeos dar !uenta que e# residuo de

etano# que queda5a en #a uestra era u> 8o!o de5ido a eso #os

desti#ados e8e$aron a adquirir e# 6a#or a>or a 1 en sus densidades.




&. *on base en lo estudiado en la información para el estudiante ;a

u> atribu#e el resultado obtenido a tra=>s de la destilación

fraccionada! en la separación de los componentes de licor de anís<Esto se de5e a #os 8untos de e5u##i!i4n de# etano# son ínios@ >a que su

di=eren!ia no su8era a #os "C+. ;'escubrió cu?l es el componente m?s =ol?til del licor de anís<

E0pliue cómo lo determino.E# !o8onente ?s 6o#?ti# es e# a#!oBo# de5ido a que su te8eratura de

e5u##i!i4n es enor a #os otros !o8onentes./. 'urante la destilación ;7e obser=ó ue en cierta etapa la

temperatura no se incrementó< (permanencia constante a pesar de

ue el tiempo de calentamiento se aumentaba ;, u> se lo

atribu#e<Esto se de5e a que #a e$!#a Ba a#!an$ado un 8unto de 5ur5ua #a e$!#a

se en!uentra !oo #iquido saturado@ en equi#i5rio !on e# 6a8orG es de!ir@

di=í!i# que ##e%ue a e6a8orar@ 8osteriorente se%uir? !a#entando Basta que

a#!an!e un 8unto de ro!i4 en e# que nue6aente #a e$!#a 8or e# 6a8or que

se e6a8ora en e9!eso 6ue#6a a !ondensarse en #íquido.5. %a densidad del destilado de la primera fracción ;@u> información

proporciona respecto a la composición del licor de anís< *onsultar

la tabla

Su 8unto de e5u##i!i4n.

A. En u> casos es eficaz un proceso de destilación fraccionada! para

separar a los componentes de una mezcla<Cuando #a di=eren!ia en #os 8untos de e5u##i!i4n es 8equea M2'G@ es ?s

e=i!a$ rea#i$ar una desti#a!i4n =ra!!ionada

3 SI(ULACION / E+PERI(ENTO CASERO

Dado a que no se !uenta !on equi8o dis8oni5#e > !on dinero su=i!iente 8ara

adquirir e# ateria# > e# equi8o de #a5oratorio e# %ru8o 8#anteo dos a#ternati6as

• La siu#a!i4n de# e98eriento 8or edio de# 8ro%raa CBese8.• La rea#i$a!i4n de# e98eriento a tra67s de un sistea e#a5orado de =ora

!asera.




3.1 Siu#a!i4n

Con #a siu#a!i4n de# e98eriento 8or edio de# 8ro%raa CBese8.Se #o%r4

!a8tar #os si%uientes datos

3.1.1 Datos o5tenidos a tra67s de# 8ro%raa

4olumen de

'estilado

(fracción 1

emperatura

*)

4olumen de

'estilado (fracción

$

emperatura

*)



A tra67s de #os !ua#es !on #a a8#i!a!i4n de #os si%uientes !?#!u#os se ##e%o a

o5tener #os resu#tados ostrados

Se 8re8ar4 una so#u!i4n a# @2 en =ra!!i4n o#ar de etano#@ de #a !ua# se toaron

1' L@ 8ara 8ro!eder a #a desti#a!i4n.

En #a ta5#a se ta5u#an #os resu#tados o5tenidos 8ara !ada desti#ado > #os dos

residuos a #os que se #es idi4 #a densidad usando un 8i!n4etro !on una asa

de ;@&2"2 %.

(ediante di=eren!ia de asas > di6idiendo !ada 6a#or 8or ' L que es e# 6o#uen

de !ada uestra@ se o5tiene #a densidad de !ada desti#ado !on #a a>uda de #a

si%uiente e!ua!i4n.




ρ=mtotal dela solucion

V total dela solucion

=

m picnometro vacio−m picnometro llenode la muestrai

V totaldela muestrai E!ua!i4n 2.1

Toando en !uenta que e# 6o#uen de #as uestras ser? !onstante de ' #. / que#a asa de# 8i!n4etro 6a!io es de ;@&2"2 %. o5teneos #a e!ua!i4n =ina#

ρ=8,4232g−m picnometrolleno de la muestrai

5ml E!ua!i4n 2.1

VCa5e re!a#!ar que i ser? e# nero de uestras toadas o sea ".

3umero

de

destilad

o

emperatur

a de la

muestra )*

:asa picnómetro

lleno (g

'ensidad

(gBm%

Prier

uestra3132 C 12@,&&; @;&&"2

Se%und

a

(uestra

3& C 12@32<2 @;,12

(uestra

=ina#3<; C 1"@<<2 @<"'2

,2%, $.- 'ensidades de los destilados

Coo se 8uede o5ser6ar en #a anterior ta5#a #os 6a#ores de densidad 8ara e# ter!er

desti#ado est? !asi 8or en!ia de 1@ 8or #o tanto se !onsidera que en #os

!o#e!tados so#aente est? desti#ando a%ua. Esto se 8uede de5er a que #a

!antidad de etano# que queda5a en e# residuo de #a desti#a!i4n era u> 8o!a@ >

todo e# etano# se Ba5ía desti#ado. Otra ra$4n 8or #a que se 8uede dar esto@ es que

!oo #a te8eratura no se antu6o !onstante@ esta a#!an$a5a 6a#ores a#tos de

te8eratura@ 8udiendo 8rodu!ir que %randes !antidades de a%ua ##e%uen a#

desti#ado.




Para !a#!u#ar #a !o8osi!i4n en =ra!!i4n o#ar de# etano# 8ara #os !uatro 8rieros

desti#ados > e# 8rier residuo@ se uti#i$a #as ta5#as de densidad 6s !o8osi!i4n

?si!a. A 8artir de #os datos o5tenidos de 8or!entae ?si!o@ se !a#!u#4 #a =ra!!i4n

o#ar de etano# en estas sustan!ias. O5teniendo así #os si%uientes resu#tados

3umero de

destilado

Fracción

molar etanol

Fracción

molar agua

Prier residuo @,&< @"<'11 @,'2; @"&322 @'<< @&<1" @&<&3 @''"& @2,; @3<"2

abla *. *omposiciones molares de los destilados analizados

Coo se 8uede o5ser6ar en #a ta5#a #a =ra!!i4n o#ar e# 8rier desti#ado es e# que

!ontiene ?s !antidad de# !o8onente ?s 6o#?ti# de #a e$!#a@ que en este !aso

es e# etano#. A edida que #a desti#a!i4n trans!urre@ #a !on!entra!i4n de etano# en

#a uestra 6a disinu>endo Basta ##e%ar a un 6a#or en donde so#o se tiene a%ua en

e# residuo.

3.1.2 Ca#!u#o de #a AETP de #a !o#una usada

P#atos te4ri!os o5tenidos de #a !ur6a de equi#i5rio #íquido6a8or o5tenidos de #a

#iteratura




FIG A. *ur=a de euilibrio liuido =apor de una mezcla etanol-agua&

Coo se 8uede o5ser6ar en #a anterior i#ustra!i4n@ #os 8#atos te4ri!os son i%ua#es

a 1<. Enton!es@

AETP= Longitud de la columna

numero de platos teoricos

E# re##eno de #a !o#una uti#i$ada tiene una #on%itud i%ua# a '&@' !@ ree8#a$ando

en #a anterior e!ua!i4n

AETP=54,5 cm

19 platos

AETP=2,8684 cm / plato




Este 6a#or dio u> 8equeo de5ido a que !uando se esta5a rea#i$ando #a

desti#a!i4n #a anta de !a#entaiento no rea#i$a5a un !a#entaiento !onstante@

auenta5a > disinuía =re!uenteente@ o!asionando un !a5io 5rus!o en #a

te8eratura > 8rodu!iendo que #a !o#una se saturara.

7.1.2.1 Composición del azeotropo de la mezcla etanol-agua:

En #a #iteratura se en!ontr4 que #a !o8osi!i4n ?si!a de# etano# en e# a$eotro8o

de #a e$!#a ana#i$ada es de <, #o que !orres8onde a una =ra!!i4n o#ar de

@<";@ > !on un 8unto de e5u##i!i4n i%ua# a 3;@2C. En #a 8r?!ti!a se uti#i$4 una

so#u!i4n @2 o#ar > e# 8rier desti#ado o5tenido tenía una =ra!!i4n o#ar en

etano# de @,'2;@ de5ido a esto no =ue 8osi5#e o5tener #a !o8osi!i4n de#

a$eotro8o e98erienta#@ 8ara 8oder !a#!u#ar esta !o8osi!i4n es ne!esario que #a

desti#a!i4n se rea#i!e a !a#entaiento !onstante >a que !ada 6e$ que se 8rodu!ía

un !a5io en #a te8eratura@ esta se a#ea5a de# 6a#or a# !ua# esta e$!#a desti#a@

o5teniendo un desti#ado de enor !o8osi!i4n de #a e$!#a ?s 6o#?ti#.

3.2 E98eriento !asero

Para e# e98eriento !asero se #o rea#i$o !on e# ni!o =in de 8oder a!er!ase a

a#%unos datos que no se 8ueden o5tener de una siu#a!i4n !oo ser e# !o#or de#

desti#ado su o#or et!.Por e##o so#aente se 8#anteara #a si%uiente Bi84tesis

3.2.1 :IPOTESIS

“Por medio del proceso que se realizara de destilación, esperamos que del tequila

se separe de aquellos componentes con menor punto de ebullición, mas

rápidamente.

3.2.2 DATOS O)TENIDOS

*olor del destilado de la 1) fracciónC Aari##o !#aro*olor del destilado de la $) fracciónC Trans8arente*olor del residuoC Trans8arente

6lor del destilado de la 1) fracciónC Fuerte a a#!oBo#6lor del destilado de la $) fracciónC enos =uerte 8ero a a#oB!o#




6lor del residuoC Po!o o#oroso

9unto de ebullición de la 1) fracciónC ,;C9unto de ebullición de la $) fracciónC 3'C

3.2." Resu#tadosNuestra Bi84tesis se !u8#i4@ >a que se #o%r4 e# o5eti6o es8erado@ se8arar de#

tequi#a@ e# a#!oBo# > e# a%ua@ o5teniendo resu#tados 5uenos@ 8ues 8or edio de #a

desti#a!i4n que Bi!ios@ 8udios o5ser6ar e# 8ro!eso@ así !oo 8ro5ar > !o8arar

un tequi#a !on@ !on uno desti#ado@ notando que Ba> una %ran di=eren!ia entre

a5os.

; CONCLUSIONES

• (ediante #a desti#a!i4n =ra!!ionada se 8ueden se8arar #os !o8onentes deuna e$!#a !on a>or e=i!ien!ia@ sie8re > !uando sus 8untos de

e5u##i!i4n #o 8eritan.• En esta 8r?!ti!a de desti#a!i4n =ra!!ionada se 8ueden o5ser6ar a#%unas

8ro8iedades terodin?i!as > #a 6aria!i4n de unas !on res8e!to a #as

otras@ !oo son te8eraturas de e5u##i!i4n@ densidades > !on!entra!iones.• Este 7todo de desti#a!i4n es 5astante ti# en e$!#as donde #os 8untos de

e5u##i!i4n de #os !o8onentes que 8arti!i8an son re#ati6aente !er!anos

sin e5ar%o@ !uanto a>or sea #a di=eren!ia de 6o#ati#idades a>or ser? e#

%rado de se8ara!i4n entre #as sustan!ias.• La desti#a!i4n =ra!!ionada es una t7!ni!a de se8ara!i4n que 8erite

o5tener #os !o8uestos !on a>or 8ure$a > eor e=i!ien!ia@ a di=eren!ia

de otras t7!ni!as !oo #a desti#a!i4n si8#e. E# #o%ro de unos 5uenos

resu#tados de8ende no so#o de #a natura#e$a de #as sustan!ias@ sino

ta5i7n de# aneo que se #e d7 a# sistea en %enera# #o ?s ade!uado es

##e6ar un 5uen !ontro# de #a te8eratura 8ara e6itar so5re!a#entaientos

8ara así e6itar #a satura!i4n de #a !o#una > una e$!#a de #as

!o8osi!iones entre #os estados #iquido6a8or.




< )i5#io%ra=ía

CBan%@ R. 2G. C!"#$%&'( Se9ta ed.G. NeW /orH (!. raW :i##.

Di6ision o= (er!H and Co..In!. 1<;<G. "nciclopedia d equimica, drogas ) biologia

11 ed.G. Nue6a /orH XBiteBouse Station.

ersBon@ J.@ SBu%ar@ .@ Y )a##in%er@ J. 1<<G. #anual quimico de re*erencia

rapida Ter!era ed.G. Nue6a /orH (!. raW :i##. In!.

(oore@ J.@ StanitsHi@ C.@ Zot$s@ J.@ Joesten@ (.@ Y Xood@ J. 2G. "+ #/ "

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Perr>@ R. 1<;&G. #0(0+ " $"$"'$0 $#$C0 P"''(3% ' ed.G. Nue6a

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*o%e#@ A. 1<,,G. P'0C&$C0% "+"#"&0+"% " $#$C0 /'0$C0 2 ed.G.

Londres Lon%ans.

trabajo destilacion fraccionada

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