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La destilacin es la operacin de separar, mediante calor, los diferentes
componentes lquidos de una mezcla, aprovechando las diferencias de
volatilidades de los compuestos a separar.
Una forma de destilacin conocida desde la antigedad, es la obtencin de
alcohol aplicando calora una mezcla fermentada (obtenida de alguna planta
como la caa de azcar, maz, etc.).
El aparato utilizado para la destilacin en el laboratorio, es el alambique, que
consta de un recipiente donde se almacena la mezcla, a la que se le aplica
calor, un condensadordonde se enfran los vapores generados, llevndolos de
nuevo al estado lquido y un recipiente donde se almacena este lquido
concentrado.
http://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Volatilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Alcoholhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Alambiquehttp://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Volatilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Alcoholhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Alambiquehttp://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensador7/14/2019 Destilacion FINAL
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En la industria qumica se utiliza la destilacin para la separacin de mezclas
simples o complejas. Una forma de clasificar la destilacin puede ser la de
que sea discontinua o continua.
Purificar una mezcla de etanol diluida.
Realizar un balance de masa.
Obtener varias fracciones de destilado (80C, 85C,
90C).
Hacer una grafica de concentracin vs volumen del
destilado.
Graficar volumen de destilado vs tiempo.
http://es.wikipedia.org/wiki/Industria_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_qu%C3%ADmica7/14/2019 Destilacion FINAL
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DESTILACION
Es un proceso que consiste en calentar un lquido hasta que
sus componentes ms voltiles pasan a la fase de vapor y, a
continuacin, enfriar el vapor para recuperar dichos
componentes en forma lquida por medio de la condensacin.
El objetivo principal de la destilacin es separar una mezcla devarios componentes aprovechando sus distintas volatilidades,
o bien separar los materiales voltiles de los no voltiles. En la
evaporacin y en el secado, normalmente el objetivo es
obtener el componente menos voltil; el componente ms
voltil, casi siempre agua, se desecha. Sin embargo, la
finalidad principal de la destilacin es obtener el componente
ms voltil en forma pura. Por ejemplo, la eliminacin del agua
de la glicerina evaporando el agua, se llama evaporacin, pero
la eliminacin del agua del alcohol evaporando el alcohol se
llama destilacin, aunque se usan mecanismos similares en
ambos casos.
La destilacin es una operacin utilizada con frecuencia para
la purificacin y aislamiento de lquidos orgnicos. La
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destilacin aprovecha las volatilidades y puntos de ebullicin
de los componentes lquidos a separar.
La destilacin depende de parmetros como: El equilibrioliquido vapor, temperatura, presin, composicin, energa.
1. PARMETROS PARA LA DESTILACIN
El equilibrio entre el vapor y el lquido de un compuesto
esta representado por la relacin de moles de vapor y
lquido a una temperatura determinada, tambin puede
estudiarse este equilibrio a partir de sus presiones de
vapor.
La temperatura influye en las presiones de vapor y en
consecuencia de la cantidad de energa proporcionada al
sistema, tambin influye en la composicin del vapor y el
lquido ya que esta depende de las presiones del vapor.
La presin tiene directa influencia en los puntos de
ebullicin de los lquidos orgnicos y por tanto en la
destilacin.
La composicin es una consecuencia de la variacin de
las presiones de vapor, de la temperatura que fijan las
composiciones en el equilibrio.
Puntos de ebullicin, son aquellos puntos o temperaturas
de compuestos puros a las que sus presiones de vapor
igualan a la presin atmosfrica, producindose el
fenmeno llamado ebullicin.
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La destilacin es la operacin de separar, comnmente
mediante calor, los diferentes componentes lquidos de
una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de
ebullicin (temperaturas de ebullicin) de cada una de
las sustancias a separar.
La destilacin se da en forma natural debajo del punto de
ebullicin (100 C en el caso del agua), luego se
condensa formando nubes y finalmente llueve.
2. TIPOS DE DESTILACIN
Destilacin Simple
El aparato utilizado para la destilacin en el laboratorio
es el alambique. Consta de un recipiente donde se
almacena la mezcla a la que se le aplica calor, un
condensador donde se enfran los vapores generados,
llevndolos de nuevo al estado lquido y un recipiente
donde se almacena el lquido concentrado.
En la industria qumica se utiliza la destilacin para la
separacin de mezclas simples o complejas. Una forma
de clasificar la destilacin puede ser la de que sea
discontinua o continua.
En el esquema ubicado a la derecha puede observarse
un aparato de destilacin simple bsico:
http://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Alambiquehttp://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Alambiquehttp://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_qu%C3%ADmica7/14/2019 Destilacion FINAL
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Materiales
Mechero, proporciona calor a la mezcla a destilar.
Retorta o matraz de fondo redondo, que
deber contener pequeos trozos de material
poroso (cermica, o material similar) para evitarsobresaltos repentinos por sobrecalentamientos.
Cabeza de destilacin: No es necesario si la retorta
tiene una tubuladura lateral.
Termmetro: El bulbo del termmetro siempre se
ubica a la misma altura que la salida a la entrada
del refrigerador. Para saber si la temperatura es la
real, el bulbo deber tener al menos una gota de
lquido. Puede ser necesario un tapn de goma para
sostener al termmetro y evitar que se escapen los
gases (muy importante cuando se trabaja con
lquidos inflamables).
Tubo refrigerante.
http://es.wikipedia.org/wiki/Mecheros_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Retortahttp://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tubo_refrigerante_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Simple_distillation_apparatus.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Mecheros_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Retortahttp://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tubo_refrigerante_(qu%C3%ADmica)7/14/2019 Destilacion FINAL
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Entrada de agua: El lquido siempre debe entrar
por la parte inferior, para que el tubo permanezca
lleno con agua.
Salida de agua: Casi siempre puede conectarse la
salida de uno a la entrada de otro, porque no se
calienta mucho el lquido.
Fuente de vaco: No es necesario para una
destilacin a presin atmosfrica.
Adaptador de vaco: No es necesario para una
destilacin a presin atmosfrica.
Destilacin Fraccionada
La destilacin fraccionada es una variante de ladestilacin simple que se emplea principalmente
cuando es necesario separar lquidos con punto de
ebullicin cercanos.
La principal diferencia que tiene con la destilacin
simple es el uso de una columna de fraccionamiento.
sta permite un mayor contacto entre los vapores queascienden con el lquido condensado que desciende, por
la utilizacin de diferentes "platos". Esto facilita el
intercambio de calor entre los vapores (que ceden) y los
lquidos (que reciben). Ese intercambio produce un
intercambio de masa, donde los lquidos con menor
punto de ebullicin se convierten en vapor, y los
http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vac%C3%ADo_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_atmosf%C3%A9ricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_atmosf%C3%A9ricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Columna_de_fraccionamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vac%C3%ADo_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_atmosf%C3%A9ricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_atmosf%C3%A9ricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Columna_de_fraccionamiento7/14/2019 Destilacion FINAL
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vapores con mayor punto de ebullicin pasan al estado
lquido.
Columnas de destilacin Fraccionada
La 'destilacin fraccionada' es un proceso fsico utilizado
en qumica para separar mezclas (generalmente
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homogneas) de lquidos mediante el calor, y con un
amplio intercambio calrico y msico entre vapores y
lquidos. Se emplea principalmente cuando es necesario
separar compuestos de sustancias con puntos de
ebullicin distintos pero cercanos. Algunos de los
ejemplos ms comunes son el petrleo, y la produccin
de etanol. La principal diferencia que tiene con la
destilacin simple es el uso de una columna de
fraccionamiento. sta permite un mayor contacto entre
los vapores que ascienden con el lquido condensado
que desciende, por la utilizacin de diferentes "platos"
(placas). Esto facilita el intercambio de calor entre los
vapores (que ceden) y los lquidos (que reciben). Ese
intercambio produce un intercambio de masa, donde los
lquidos con menor punto de ebullicin se convierten en
vapor, y los vapores de sustancias con mayor punto de
ebullicin pasan al estado lquido. La mezcla se pone enel aparato de destilacin, que suele consistir en un
matraz (u otro recipiente en general esfrico), en cuya
parte inferior hay unas piedrecillas que impiden que el
lquido hierva demasiado rpido. En la boca del
recipiente, en la parte superior, hay una columna de
fraccionamiento, consistente en un tubo grueso, con
unas placas de vidrio en posicin horizontal. Mientras la
mezcla hierve, el vapor producido asciende por la
columna, se va condensando en las sucesivas placas de
vidrio y vuelve a caer hacia el lquido, produciendo un
reflujo destilado. La columna se calienta desde abajo y,
por tanto, la placa de vidrio ms caliente est en la
parte inferior, y la ms fra en la superior. En
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condiciones estables, el vapor y el lquido de cada placa
de vidrio estn en equilibrio y, solamente los vapores
ms voltiles llegan a la parte superior en estado
gaseoso. Este vapor pasa al condensador, que lo enfra
y lo dirige hacia otro recipiente, donde se lica de
nuevo. Se consigue un destilado ms puro cunto ms
placas de vidrio haya en la columna. La parte
condensada en la placa ms cercana al azetropo
contiene gradualmente menos etanol y ms agua, hasta
que todo el etanol queda separado de la mezcla inicial.
Este punto se puede reconocer mediante el termmetro
ya que la temperatura se elevar bruscamente.
Destilacin Al Vaco
La destilacin a vaco es la operacin complementaria
de destilacin del crudo procesado en la unidad de
destilacin atmosfrica, que no se vaporiza y sale por la
parte inferior de la columna de destilacin atmosfrica.
El vaporizado de todo el crudo a la presin atmosfrica
necesitara elevar la temperatura por encima del umbral
de descomposicin qumica y eso, en esta fase del
refino de petrleo, es indeseable.
El residuo atmosfrico o crudo reducido procedente del
fondo de la columna de destilacin atmosfrica, se
bombea a la unidad de destilacin a vaco, se calienta
generalmente en un horno a una temperatura inferior a
los 400 C, similar a la temperatura que se alcanza en la
fase de destilacin atmosfrica, y se introduce en la
columna de destilacin. Esta columna trabaja a vaco,
http://es.wikipedia.org/wiki/Crudohttp://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_atmosf%C3%A9ricahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Crudo_reducido&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Crudohttp://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_atmosf%C3%A9ricahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Crudo_reducido&action=edit&redlink=17/14/2019 Destilacion FINAL
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con una presin absoluta de unos 20 mm de Hg, por lo
que se vuelve a producir una vaporizacin de productos
por efecto de la disminucin de la presin, pudiendo
extraerle ms productos ligeros sin descomponer su
estructura molecular.
En la unidad de vaco se obtienen solo tres tipos de
productos:
Gas Oil Ligero de vaco (GOL).
Gas Oil Pesado de vaco (GOP).
Residuo de vaco.
Los dos primeros, GOL y GOP, se utilizan como
alimentacin a la unidad de craqueo cataltico despus
de desulfurarse en una unidad de hidrodesulfuracin
(HDS).
El producto del fondo, residuo de vaco, se utiliza
principalmente para alimentar a unidades de craqueo
trmico, donde se vuelven a producir ms productos
ligeros y el fondo se dedica a producir fuel oil, o para
alimentar a la unidad de produccin de coque.
Dependiendo de la naturaleza del crudo el residuo de
vaco puede ser materia prima para producir asfaltos.
Destilacin Azeotrpica
En qumica, la destilacin azeotrpica es una de las
tcnicas usadas para romper un azetropo en la
destilacin. Una de las destilaciones ms comunes con
http://es.wikipedia.org/wiki/Hghttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrodesulfuraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Craqueo_t%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Craqueo_t%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Coquehttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aze%C3%B3tropohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hghttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidrodesulfuraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Craqueo_t%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Craqueo_t%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Coquehttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aze%C3%B3tropo7/14/2019 Destilacion FINAL
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un azetropo es la de la mezcla etanol-agua. Usando
tcnicas normales de destilacin, el etanol solo puede
ser purificado a aproximadamente el 95%.
Una vez se encuentra en una concentracin de 95/5%
etanol/agua, los coeficientes de actividad del agua y del
etanol son iguales, entonces la concentracin del vapor
de la mezcla tambin es de 95/5% etanol-agua, por lo
tanto destilaciones posteriores son inefectivas. Algunos
usos requieren concentraciones de alcohol mayores, por
ejemplo cuando se usa como aditivo para la gasolina.
Por lo tanto el azetropo 95/5% debe romperse para
lograr una mayor concentracin.
En uno de los mtodos se adiciona un material agente
de separacin. Por ejemplo, la adicin de benceno a la
mezcla cambia la interaccin molecular y elimina el
azetropo. La desventaja, es la necesidad de otra
separacin para retirar el benceno. Otro mtodo, la
variacin de presin en la destilacin, se basa en el
hecho de que un azetropo depende de la presin y
tambin que no es un rango de concentraciones que no
pueden ser destiladas, sino el punto en el que los
coeficientes de actividad se cruzan. Si el azetropo sesalta, la destilacin puede continuar.
Para saltar el azetropo, el azetropo puede ser movido
cambiando la presin. Comnmente, la presin se fija
de forma tal que el azetropo quede cerca del 100% de
concentracin, para el caso del etanol, ste se puede
ubicar en el 97%. El etanol puede destilarse entonces
http://es.wikipedia.org/wiki/Etanolhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Coeficientes_de_actividad&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Vaporhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Etanolhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Coeficientes_de_actividad&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Vaporhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n7/14/2019 Destilacion FINAL
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hasta el 97%. Actualmente se destila a un poco menos
del 95,5%. El alcohol al 95,5% se enva a una columna
de destilacin que est a una presin diferente, se
mueve el azetropo a una concentracin menor, tal vez
al 93%. Ya que la mezcla est por encima de la
concentracin azeotrpica actual, la destilacin no se
pegar en este punto y el etanol podr ser destilado a
cualquier concentracin necesaria.
Para lograr la concentracin requerida para el etanol
como aditivo para la gasolina se usan comnmente
tamices moleculares en la concentracin azeotrpica. El
etanol se destila hasta el 95%, luego se hace pasar por
un tamiz molecular que absorba el agua de la mezcla,
ya se tiene entonces etanol por encima del 95% de
concentracin, que permite destilaciones posteriores.
Luego el tamiz se calienta para eliminar el agua y puedeser reutilizado.
Destilacin Por Arrastre De Vapor
En la destilacin por arrastre de vapor de agua se lleva
a cabo la vaporizacin selectiva del componente voltilde una mezcla formada por ste y otros "no voltiles".
Lo anterior se logra por medio de la inyeccin de vapor
de agua directamente en el interior de la mezcla,
denominndose este "vapor de arrastre", pero en
realidad su funcin no es la de "arrastrar" el
componente voltil, sino condensarse en el matraz
formando otra fase inmiscible que ceder su calor
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latente a la mezcla a destilar para lograr su
evaporacin. En este caso se tendrn la presencia de
dos fases insolubles a lo largo de la destilacin
(orgnica y acuosa), por lo tanto, cada lquido se
comportar como si el otro no estuviera presente. Es
decir, cada uno de ellos ejercer su propia presin de
vapor y corresponder a la de un lquido puro a una
temperatura de referencia
La condicin ms importante para que este tipo de
destilacin pueda ser aplicado es que tanto el
componente voltil como la impureza sean insolubles en
agua ya que el producto destilado (voltil) formar dos
capas al condensarse, lo cual permitir la separacin
del producto y del agua fcilmente. Como se mencion
anteriormente, la presin total del sistema ser la suma
de las presiones de vapor de los componentes de lamezcla orgnca y del agua, sin embargo, si la mezcla a
destilar es un hidrocarburo con algn aceite, la presin
de vapor del aceite al ser muy pequea se considera
despreciable para efecto de los clculos:
P = Pa + Pb
Donde: P=presin total del sistema
Pa= presin de vapor del agua
Pb= presin de vapor del hidrocarburo
Por otra parte, el punto de ebullicin de cualquier
sistema se alcanza a la temperatura a la cual la presin
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total del sistema es igual a la presin del confinamiento.
Y como los dos lquidos junto alcanzan una presin
dada, ms rpidamente que cualquiera de ellos solos, la
mezcla hervir a una temperatura ms baja que
cualquiera de los componentes puros. En la destilacin
por arrastre es posible utilizar gas inerte para el
arrastre. Sin embargo, el empleo de vapores o gases
diferentes al agua implica problemas adicionales en la
condensacin y recuperacin del destilado o gas. El
comportamiento que tendr la temperatura a lo largo
de la destilacin ser constante, ya que no existen
cambios en la presin de vapor o en la composicin de
los vapores de la mezcla, es decir que el punto de
ebullicin permanecer constante mientras ambos
lquidos estn presentes en la fase lquida. En el
momento que uno de los lquidos se elimine por la
propia ebullicin de la mezcla, la temperaturaascender bruscamente. Si en mezcla binaria
designamos por na y nb a las fracciones molares de los
dos lquidos en la fase vapor, tendremos: Pa = na P Pb
= nb P dividiendo: Pa = na P = na Pb nb P nb na y nb son
el numero de moles de A y B en cualquier volumen dado
de vapor, por lo tanto: Pa = na Pb nb y como la
relacin de las presiones de vapor a una "T" dada es
constante, la relacin na/nb, debe ser constante tambin.
Es decir, la composicin del vapor es siempre constante
en tanto que ambos lquidos estn presentes. Adems
como: na = wa/Ma y nb= wb/Mb donde: wa y wb son los
pesos en un volumen dado y Ma, Mb son los pesos
moleculares de A y B respectivamente. La ecuacin se
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transforma en: Pa = na = wa Mb Pb nb wb Ma O bien: wa
= Ma Pa wb Mb Pb Esta ltima ecuacin relaciona
directamente los pesos moleculares de los dos
componentes destilados, en una mezcla binaria de
lquidos. Por lo tanto, la destilacin por arrastre con
vapor de agua, en sistemas de lquidos inmiscibles en
sta se llega a utilizar para determinar los pesos
moleculares aproximados de los productos o sustancias
relacionadas. Es necesario establecer que existe una
gran diferencia entre una destilacin por arrastre y una
simple, ya que en la primera no se presenta un
equilibrio de fases lquido-vapor entre los dos
componentes a destilar como se da en la destilacin
simple, por lo tanto no es posible realizar diagramas de
equilibrio ya que en el vapor nunca estar presente el
componente "no voltil" mientras este destilando el
voltil. Adems de que en la destilacin por arrastrarede vapor el destilado obtenido ser puro en relacin al
componente no voltil (aunque requiera de un
decantacin para ser separado del agua), algo que no
sucede en la destilacin simple donde el destilado sigue
presentando ambos componentes aunque ms
enriquecido en alguno de ellos. Adems si este tipo de
mezclas con aceites de alto peso molecular fueran
destiladas sin la adicin del vapor se requerira de gran
cantidad de energa para calentarla y empleara mayor
tiempo, pudindose descomponer si se trata de un
aceite esencial.
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Destilacin por arrastre de vapor
compuesto por un reactor de acero
inoxidable AISI 304
Destilacin Mejorada
Cuando existen dos o ms compuestos en una mezcla
que tienen puntos de ebullicin relativamente cercanos,
es decir, volatilidad relativa menor a 1 y que forma una
mezcla no ideal es necesario considerar otras
alternativas ms econmicas a la destilacin
convencional, como son:
Destilacin extractiva
Destilacin reactiva
Estas tcnicas no son ventajosas en todos los casos y las
reglas de anlisis y diseo pueden no ser generalizadas
para todos los sistemas, por lo que cada mezcla debe ser
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Destilaci%C3%B3n_extractiva&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_reactivahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Destilaci%C3%B3n_extractiva&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_reactiva7/14/2019 Destilacion FINAL
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analizada cuidadosamente para encontrar las mejores
condiciones de operacin.
ALCOHOL ETLICO
El compuesto qumico etanol, conocido como alcohol etlico,
es un alcohol que se presenta como un lquido incoloro e
inflamable con un punto de ebullicin de 78 C. Al mezclarse
con agua en cualquier proporcin, da una mezcla
azeotrpica.
Su frmula qumica es CH3-CH2-OH, principal producto de las
bebidas alcohlicas como el vino (un 15%
aproximadamente), la cerveza (5%) o licores ( hasta un
50%).
1. Destilacin Del Alcohol Etlico
Para obtener etanol libre de agua se aplica la destilacin
azeotrpica en una mezcla con benceno o ciclohexano.
De estas mezclas se destila a temperaturas ms bajas el
azetropo, formado por el disolvente auxiliar con el agua,
mientras que el etanol se queda retenido. Otro mtodo
de purificacin muy utilizado actualmente es la absorcin
fsica mediante tamices moleculares A escala de
laboratorio tambin se pueden utilizar disecantes como
el magnesio, que reacciona con el agua formando
hidrgeno y xido de magnesio.
2. Aplicaciones Del Alcohol Etlico
http://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Alcoholhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C2%B0Chttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mezcla_azeotr%C3%B3picahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mezcla_azeotr%C3%B3picahttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidroxilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bebida_alcoh%C3%B3licahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vinohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cervezahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bencenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclohexanohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Absorci%C3%B3n_f%C3%ADsica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Absorci%C3%B3n_f%C3%ADsica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Tamiz_molecularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnesiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_magnesiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Alcoholhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C2%B0Chttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mezcla_azeotr%C3%B3picahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mezcla_azeotr%C3%B3picahttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidroxilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bebida_alcoh%C3%B3licahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vinohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cervezahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bencenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclohexanohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Absorci%C3%B3n_f%C3%ADsica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Absorci%C3%B3n_f%C3%ADsica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Tamiz_molecularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnesiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_magnesio7/14/2019 Destilacion FINAL
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Generales
Adems de usarse con fines culinarios (Bebida
alcohlica), el etanol se utiliza ampliamente en muchossectores industriales y en el sector farmacutico, como
principio activo o excipiente de algunos medicamentos
y cosmticos (es el caso del alcohol antisptico 70 GL
y en la elaboracin de ambientadores y perfumes).
Es un buen disolvente, y puede utilizarse como
anticongelante. Tambin es un desinfectante. Sumayor potencial bactericida se obtiene a una
concentracin de aproximadamente el 70 %.
Industria qumica
La industria qumica lo utiliza como compuesto de
partida en la sntesis de diversos productos, como el
acetato de etilo (un disolvente para pegamentos,
pinturas, etc.), el ter dietlico, etc.
Tambin se aprovechan sus propiedades
desinfectantes.
Combustible [
Se emplea como combustible industrial y domstico.
En el uso domstico, se emplea el alcohol de quemar.
ste adems contiene compuestos como la piridina o
el metanol u otras sustancias denominadas
desnaturalizantes, que impiden su uso como alimento,
ya que el alcohol para consumo suele llevar impuestos
http://es.wikipedia.org/wiki/Bebida_alcoh%C3%B3licahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bebida_alcoh%C3%B3licahttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_activohttp://es.wikipedia.org/wiki/Excipientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Disolventehttp://es.wikipedia.org/wiki/Anticongelantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Desinfectantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Acetato_de_etilohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%89ter_et%C3%ADlicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Combustiblehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Alcohol_de_quemar&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Piridinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Metanolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Alimentohttp://es.wikipedia.org/wiki/Impuestohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bebida_alcoh%C3%B3licahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bebida_alcoh%C3%B3licahttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_activohttp://es.wikipedia.org/wiki/Excipientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Disolventehttp://es.wikipedia.org/wiki/Anticongelantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Desinfectantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Acetato_de_etilohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%89ter_et%C3%ADlicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Combustiblehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Alcohol_de_quemar&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Piridinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Metanolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Alimentohttp://es.wikipedia.org/wiki/Impuesto7/14/2019 Destilacion FINAL
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especiales. En algunos pases, en vez de etanol se
utiliza metanol como alcohol de quemar.
Unidad de destilacin para bebidas alcohlicas
http://es.wikipedia.org/wiki/Metanolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metanol7/14/2019 Destilacion FINAL
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El proceso de destilacin del bagazo se realiza en los
alambiques. Estos recipientes se componen de la pota o
caldera, el capacete y el serpentn.
7/14/2019 Destilacion FINAL
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7/14/2019 Destilacion FINAL
25/53
Termmetro
Alcoholmetro
Probetas
Cronmetros
http://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://equipo1.files.wordpress.com/2007/10/probeta.JPG&imgrefurl=http://equipo1.wordpress.com/2007/10/11/probetas/&usg=__LoEodaaYdxyTtReAajoCK3ucxeQ=&h=385&w=171&sz=10&hl=es&start=8&tbnid=IFHOkQpIZ7iCMM:&tbnh=123&tbnw=55&prev=/images%3Fq%3DProbetas%26gbv%3D2%26hl%3Deshttp://www.al-ambique.com/images/sintermometro.jpghttp://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://www.zanetti.com.uy/imgprod/4963_4963.jpg&imgrefurl=http://www.zanetti.com.uy/productos.php%3Fcatcod%3D18%26scatcod%3D81&usg=__QqTM0eZsbznkLiRtrmkXfbrVTn8=&h=300&w=300&sz=4&hl=es&start=9&tbnid=v8OVnQhyBpkltM:&tbnh=116&tbnw=116&prev=/images%3Fq%3DTerm%25C3%25B3metro%26gbv%3D2%26hl%3Des7/14/2019 Destilacion FINAL
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Botellas
Etanol
Equipo de destilacin (BATCH)
http://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://elciyo.files.wordpress.com/2008/10/dsc02682.jpg&imgrefurl=http://elciyo.wordpress.com/2008/10/20/alcohol-etilico/&usg=__dgIfsBnKXQLmutO9ATcd5HWdAdY=&h=1280&w=960&sz=86&hl=es&start=5&tbnid=qHCVt1QExLqseM:&tbnh=150&tbnw=113&prev=/images%3Fq%3Dalcohol%2Betilico%26gbv%3D2%26ndsp%3D20%26hl%3Des%26sa%3DNhttp://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://estaticos02.cache.el-mundo.net/elmundosalud/imagenes/2008/04/16/1208342020_0.jpg&imgrefurl=http://filtraciondeagua.blogspot.com/2008/04/noticia-de-inters-extrada-de-el-mundo.html&usg=__z1lMp7k_9a2p0Ur2iJPu6Smy23Y=&h=457&w=300&sz=19&hl=es&start=4&tbnid=3H3HDAn_PcguRM:&tbnh=128&tbnw=84&prev=/images%3Fq%3Dbotellas%2Bde%2Bplastico%26gbv%3D2%26hl%3Des%26sa%3DXhttp://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://www.bancoimagenes.com/cd414/cd414f16_a.jpg&imgrefurl=http://www.bancoimagenes.com/banco.php%3FLangID%3Des%26RollID%3Dcd414%26FrameID%3Dcd414f16&usg=__Kdrbn8TOdPZo91oF8Cj5newHd7U=&h=240&w=296&sz=28&hl=es&start=10&tbnid=0-kiaom8Yt0b4M:&tbnh=94&tbnw=116&prev=/images%3Fq%3DCron%25C3%25B3metros%26gbv%3D2%26hl%3Des7/14/2019 Destilacion FINAL
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Colocar 4-5 litros de mezcla diluida de etanol.
7/14/2019 Destilacion FINAL
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Medir la concentracin de etanol de entrada y volumen.
Recoger 500 ml de destilado de los cuales medir cada 50 ml sutiempo.
7/14/2019 Destilacion FINAL
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Los 500 ml medir su concentracin.
Igual operar con las dems fracciones.
Dejar enfriar y al liquido remanente medir su volumen y concentracin.
7/14/2019 Destilacion FINAL
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I. BALANCE DE MATERIA
En F (entrada):
F
D
W
7/14/2019 Destilacion FINAL
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Datos
Solucin
Hallamos la cantidad de agua en F:
% alcohol: 50
Hallamos la cantidad de alcohol etlico en F:
7/14/2019 Destilacion FINAL
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Hallamos la composicin de agua en F:
Hallamos la composicin de alcohol etlico enF:
En W (remanente):
Datos
Solucin
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33/53
Hallamos la cantidad de agua en W:
% alcohol: 5
Hallamos la cantidad de alcohol etlico en W:
Hallamos la composicin de agua en W:
Hallamos la composicin de alcohol etlico enF:
7/14/2019 Destilacion FINAL
34/53
Balance de masa general:
Balance de H2O en D:
Balance de alcohol etlico en D:
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II. GRAFICAS DEL VOLUMEN DEL DESTILADO VS TIEMPO
Primer Fraccionamiento:
volumen deldestilado tiempo
50 52.6
100 106150 158200 210250 260300 312350 364400 414450 466500 520
7/14/2019 Destilacion FINAL
36/53
Segundo Fraccionamiento:
volumen deldestilado tiempo
50 55
100 99150 149200 203250 257300 314350 365400 418450 474500 529
7/14/2019 Destilacion FINAL
37/53
Tercer Fraccionamiento:
volumen deldestilado tiempo
50 53100 110
150 167200 226250 283300 343350 403400 460450 520.3500 580.32
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38/53
Cuarto Fraccionamiento:
volumen deldestilado tiempo
50 69.95100 134.95
150 195.01200 268.95250 343.95300 419.95350 492.95400 564.95450 647.95500 736.95
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Quinto Fraccionamiento:
volumen deldestilado tiempo50 86100 178150 283200 388250 502300 617350 737.04
7/14/2019 Destilacion FINAL
40/53
Total de fraccionamientos
volumentotal tiempopromedio500 5201000 5291500 580.322000 736.952500 737.04
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41/53
III. GRAFICA DE CONCENTRACION DE FRACCIONAMIENTO VSVOLUMEN
1 FRACCIONAMIENTO
2 FRACCIONAMIENTO
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42/53
3 FRACCIONAMIENTO
4 FRACCIONAMIENTO
5 FRACCIONAMIENTO
CONCENTRACION
VOLUMEN
16.87 50018.08 100018.27 150018.54 200019.66 2500
7/14/2019 Destilacion FINAL
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7/14/2019 Destilacion FINAL
44/53
Las operacin de separacin que hemos visto, las podemos encontrarse
en cualquier etapa de un proceso, por lo que un diseo inadecuado del
separador o formador podra limitar la capacidad de procesamiento de todo
el trabajo. Por el contrario, una eficiencia adecuada de separacin puede
dar la flexibilidad requerida al trabajo que se esta realizando, con mejores
condiciones de operacin que permitan obtener productos de alta calidad
al evitar contaminacin de corrientes o deterioro de los equipo.
Los equipos de separacin no es solo saber como se forma, al contrario se
debe requerir experimentacin adicional para integrar y mejorar sus
caractersticas.
7/14/2019 Destilacion FINAL
45/53
No se deben adelantar a realizar experimentos sin todava conocer los
equipos que se utilizarn.
La limpieza y el orden son requisitos esenciales para acreditar una
buena prctica ya que ello ayudar para que el experimento tenga
xito en su resultado.
Recordar por siempre que el laboratorio es un lugar de trabajo es por
ende que se debe trabajar con disciplina y con cautela.
7/14/2019 Destilacion FINAL
46/53
%
wt
etha
nol
%
vol
etha
nol
gram
s
ethan
ol
per
100
cc
15.56
C
d
10C/
4C
d
20C/
4C
d
25C/
4C
d
30C/
4C
d
20C/2
0C
d
25C/2
5C
freezi
ng
temp.
0.0 0.0 0.0 0.99973 0.99823 0.99708 0.99568 1.00000 1.00000 0C
1.0 0.99785
0.99636
0.99520
0.99379
0.99813
0.99811
2.0 0.99602
0.99453
0.99336
0.99194
0.99629
0.99627
2.5 3.13 0.99363
1C
3.0 0.99426
0.99275
0.99157
0.99014
0.99451
0.99447
4.0 5.00 3.97 0.9925
8
0.9910
3
0.9898
4
0.9883
9
0.9927
9
0.9927
44.8 6.00 4.76 0.9897
12C
5.0 0.99098
0.98938
0.98817
0.98670
0.99113
0.99106
5.05 6.30 5.00 0.98930
6.0 0.98946
0.98780
0.98656
0.98507
0.98955
0.98945
6.8 8.47 0.9865
8
3C
7.0 0.9880 0.9862 0.9850 0.9834 0.9880 0.9878
7/14/2019 Destilacion FINAL
47/53
1 7 0 7 2 88.0 0.9866
00.98478
0.98346
0.98189
0.98653
0.98634
9.0 0.9852
4
0.9833
1
0.9819
3
0.9803
1
0.9850
5
0.9848
110.0 12.40 9.84 0.98393
0.98187
0.98043
0.97575
0.98361
0.98330
11.0 0.98267
0.98047
0.97897
0.97723
0.98221
0.98184
11.3 14.0 11.11 0.98006
5C
12.0 0.98145
0.97910
0.97753
0.97573
0.98084
0.98039
13.0 0.98026
0.97775
0.97611
0.97424
0.97948
0.97897
13.78 17.00 13.49 0.98658
6.1C
14.0 0.97911
0.97643
0.97472
0.97278
0.97816
0.97757
15.0 0.97800
0.97514
0.97334
0.97133
0.97687
0.97619
15.02 18.50 14.68 0.97511
16.0 0.97692
0.97387
0.97199
0.96990
0.97560
0.97484
16.4 20.2 0.97336 7.5C17.0 0.9758
30.97259
0.97062
0.96844
0.97431
0.97346
17.5 21.5 0.97194
8.7C
18.0 22.10 17.54 0.97473
0.97129
0.96923
0.96697
0.97301
0.97207
18.8 23.1 0.97024
9.4C
19.0 0.97363
0.96997
0.96782
0.96547
0.97169
0.97065
20.0 0.97252
0.96864
0.96639
0.96395
0.97036
0.96922
20.01 24.50 19.44 0.96863
20.3 24.8 0.96823
10.6C
21.0 0.97139
0.96729
0.96495
0.96242
0.96901
0.96778
22.0 0.97024
0.96592
0.96348
0.96087
0.96763
0.96630
7/14/2019 Destilacion FINAL
48/53
22.11 27.00 21.43 0.96578
12.2C
23.0 0.96907
0.96453
0.96199
0.95929
0.96624
0.96481
24.0 0.96787
0.96312
0.96048
0.95769
0.96483
0.96329
24.2 29.5 0.96283
14.0C
25.0 30.40 24.12 0.96665
0.96168
0.95895
0.95607
0.96339
0.96176
26.0 0.96539
0.96020
0.95738
0.95422
0.96190
0.96018
26.7 32.4 0.9591
4
16.0C
27.0 0.96406
0.95867
0.95576
0.95272
0.96037
0.95856
28.0 33.90 26.90 0.96268
0.95710
0.95410
0.95098
0.95880
0.95689
29.0 0.96125
0.95548
0.95241
0.94922
0.95717
0.95520
29.9 36.1 0.95400
18.9
C30.0 36.20 28.73 0.95977
0.95382
0.95067
0.94741
0.95551
0.95345
31.0 0.95823
0.95212
0.94890
0.94557
0.95381
0.95168
32.0 0.95665
0.95038
0.94709
0.94370
0.95207
0.94986
33.0 0.95502
0.94860
0.94525
0.94180
0.95028
0.94802
33.8 40.5 0.94715
23.6
C34.0 0.9533
40.94679
0.94337
0.93986
0.94847
0.94613
35.0 0.95162
0.94494
0.94146
0.93790
0.94662
0.94422
35.04 41.90 33.25 0.94486
36.0 0.94986
0.94306
0.93952
0.93591
0.94473
0.94227
37.0 0.9480
5
0.9411
4
0.9375
6
0.9339
0
0.9428
1
0.9403
138.0 0.9462 0.9391 0.9355 0.9318 0.9408 0.9383
7/14/2019 Destilacion FINAL
49/53
0 9 6 6 6 039.0 46.3 0.9443
10.93720
0.93353
0.92979
0.93886
0.93626
28.7C
40.0 0.94238 0.93518 0.93148 0.92770 0.93684 0.9342140.04 47.40 37.61 0.9351
041.0 0.9404
20.93314
0.92940
0.92558
0.93479
0.93212
42.0 0.93842
0.93107
0.92729
0.92344
0.93272
0.93001
43.0 0.93639
0.92897
0.92516
0.92128
0.93062
0.92787
44.0 0.9343
3
0.9268
5
0.9230
1
0.9191
0
0.9284
9
0.9257
145.0 0.9322
60.92472
0.92085
0.91692
0.92636
0.92355
45.31 53.00 42.07 0.92406
46.0 0.93017
0.92257
0.91868
0.91472
0.92421
0.92137
46.3 53.8 0.92193
33.9C
47.0 0.92806 0.92041 0.91649 0.91250 0.92204 0.9191748.0 0.9259
30.91823
0.91429
0.91028
0.91986
0.91697
49.0 0.92379
0.91604
0.91208
0.90805
0.91766
0.91475
50.0 0.92162
0.91384
0.90985
0.90580
0.91546
0.91251
50.16 58.0 46.04 0.91349
51.0 0.91943
0.91160
0.90760
0.90353
0.91322
0.91026
52.0 0.91723
0.90936
0.90524
0.90125
0.91097
0.90799
53.0 0.91502
0.90711
0.90307
0.89896
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7/14/2019 Destilacion FINAL
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d
20C/2
0C
d
25C/2
5C
freezi
ng
temp
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