Destilação

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ETEC CÔNEGO JOSÉ BENTO
Bancada 4 Turma A
Ana Júlia Silva Moreira
Ana Laura de Souza Silva
Antonio Fabricio R. S. Mendes
Brendon Souza dos Santos
Cauã Augusto do Carmo Mota
DESTILAÇÃO
Jacareí – SP
2018
ETEC CÔNEGO JOSÉ BENTO
Bancada 4 Turma A
Ana Júlia Silva Moreira
Ana Laura de Souza Silva
Antônio Fabrício R. S. Mendes
Brendon Souza dos Santos
Cauã Augusto do Carmo Mota
DESTILAÇÃO
Orientadora: Mara
Identificar a separação da
 solução extraída da gasolina com
 o processo de destilação fracionada
Jacareí – SP
2018
OBJETIVO
Separar o álcool (etanol),  águas e o NaCl por diferença de ponto de ebulição.
INTRODUÇÃO TEÓRICA
2.1 DESTILAÇÃO
A destilação é um processo de separação de misturas homogêneas (soluções), como as obtidas por mistura de sólidos e líquidos (sal e água ou açúcar e água), ou líquidos e líquidos (água e álcool ou petróleo).
Figura 1
 2.1.1 DESTILAÇÃO SIMPLES
A destilação simples é um método muito utilizado para separar misturas homogêneas de líquido + sólido, mas também pode ser utilizado para separação de misturas homogêneas entre dois ou mais líquidos com temperaturas de ebulição bastante variadas.
No processo de destilação simples, a mistura a ser separada é aquecida. Inicialmente, a substância mais volátil irá se vaporizar, separando-se da mistura. Esse vapor formado é então resfriado, para voltar a ser líquido e poder ser recolhido. Então, pode-se afirmar que a substância mais volátil é a que se destila primeiro.
Em um laboratório, podemos utilizar a montagem exibida a seguir para realizar a destilação simples de uma mistura sólido + líquido.
Figura 2
A mistura será aquecida pela chapa de aquecimento até entrar em ebulição. Os vapores formados no balão de destilação passarão pelo condensador reto, que terá água fria em movimento constante, condensando-se e escorrendo para o erlenmeyer. A parte sólida ou não volátil da mistura ficará no balão, pois a temperatura atingida não é suficiente para provocar a sua vaporização. É importante se destacar que o processo de separação deve ser totalmente acompanhado, para identificar o momento certo de parar o aquecimento ou para resolver alguma situação que possa ocorrer durante o processo.
 2.1.2 DESTILAÇÃO FRACIONADA
Destilação fracionada é o nome atribuído ao método de separação dos componentes de uma mistura homogênea formado por líquidos que apresentam diferentes pontos de ebulição.
Trata-se do processo utilizado para separar cada um dos componentes do petróleo (mistura composta, por exemplo, por gasolina, querosene, óleo lubrificante, óleo diesel). Assim, podemos afirmar que a destilação fracionada é um método de separação de misturas com grande importância social e econômica, pois:
Social: envolve a geração de empregos diretos e indiretos;
Econômico: gera riquezas para as pessoas e países como um todo.
Figura 3
 2.1.3 DESTILAÇÃO A VÁCUO
A destilação a vácuo é um processo pelo qual os compostos voláteis são separados a partir de uma mistura líquida, explorando a tendência de tais compostos para evaporar a partir de uma determinada mistura a uma taxa aumentada a menores pressões atmosféricas, muitas vezes sem o aumento da temperatura. Ao se colocar uma mistura em um tanque de destilação e reduzindo a pressão, os compostos voláteis são induzidos para evaporar a partir da própria mistura. O vapor é então capturado e condensado novamente em um líquido.
Figura 4
A destilação a vácuo utiliza a propriedade para separar compostos individuais a partir de misturas, a pressão na qual um composto particular irá evaporar prontamente a partir de uma solução líquida. O líquido a ser separado é colocado em um recipiente fechado, com um sistema de regulagem de pressão. Ao utilizar conhecidas pressões de vapor dos elementos específicos da mistura, a pressão é reduzida, e, por vezes, a temperatura é elevada, até que o composto desejado comece a evaporar ou ferver para fora da mistura. Depois que o composto desejado é convertido em vapor, recolhido, o mesmo retorna a pressão atmosférica normal para tornar possível a condensação. Uma torre de destilação a vácuo em uma refinaria de petróleo pode possuir vários andares de altura e pode ser capaz de separar dezenas de compostos de hidrocarbonetos. Um pequeno laboratório pode ser muito simples e não ocupar muito espaço, ocupando somente o espaço equivalente ao de uma mesa.
2.1.4 APLICAÇÕES INDUSTRIAIS DESSES TRÊS TIPOS DE DESTILAÇÃO
No processo industrial da cachaça a destilação é conduzida nas colunas de destilação. Trata-se de um cilindro de aço inoxidável com diâmetro variável em função de sua produtividade horária, e altura que varia entre quatro e cinco metros, provido internamente com bandejas contendo as chaminés, as calotas e os sifões. Coloca-se o vinho da cana em sua parte superior, de modo contínuo, de onde vai descendo de bandeja a bandeja, nas quais ocorre a vaporização do álcool devido ao aquecimento do sistema por vapor de água ou outras fontes. Na base da coluna sai o vinhoto, resíduo praticamente isento de álcool. No topo emanam os vapores contendo álcool e demais substâncias voláteis, que são conduzidos através de um condensador, onde sofrem uma condensação parcial, de modo que uma fração do condensado constitui parte do destilado final, enquanto a outra retorna ao interior da coluna. O sistema dispõe de um condensador auxiliar para liquefazer os vapores que não se condensaram anteriormente. Os destilados alcoólicos provenientes dos dois condensadores passam juntos pela resfriadeira e saem do equipamento.
	Figura 5
MATERIAIS E SUBSTÂNCIAS
Materiais
Chapa de aquecimento
Suporte
Garras
Mangueiras
Rolhas
Erlenmeyer
Balão de fundo chato
Condensador reto
Termômetro
Substâncias
Álcool extraído da gasolina
3.1 ETANOL COMBUSTÍVEL
O etanol pode ser usado como combustível de veículos em três maneiras: etanol comum, etanol aditivado e etanol misturado à gasolina. O etanol comum é álcool hidratado, mistura de álcool e agua que precisa ter de 95,1% a 96% de graduação alcoólica. O etanol aditivado é o álcool hidratado com aditivos que proporcionam melhor rendimento e um desgaste menor do motor (porém a controvérsia sobre o etanol aditivado). Já o etanol misturado à gasolina é o álcool anidro, álcool com graduação alcoólica de no mínimo 99,6%, praticamente álcool puro. Atualmente, a proporção de álcool anidro misturada à gasolina brasileira está estipulada em 20%.
Figura 6
Os três tipos de etanol são a mesma substância (C2H6O), mudando apenas a graduação alcoólica, no caso do etanol anidro e hidratado, o uso de aditivos, diferencia entre etanol hidratado comum e aditivado, ou a adição de substâncias ilegais, etanol adulterado.
O etanol é o principal composto orgânico do grupo dos álcoois, por isso é comumente chamado simplesmente de álcool.
Figura 7
Ele é obtido principalmente por meio da fermentação de açúcares e cereais (por isso, é chamado muitas vezes de “álcool de cereais”). No Brasil, o etanol é produzido somente pela fermentação da cana-de-açúcar, em que cerca de 1 tonelada de cana produz 70 litros de etanol. O processo de produção passa pelas seguintes etapas:
Trituração e moagem da cana para a obtenção da garapa com alto teor de sacarose;
Concentração e cristalização da garapa para a produção de duas porções: açúcar escuro, que é usado para produzir o açúcar comum, e o melaço, que é usado para se produzir o álcool;
Fermentação do melaço obtendo-se o mosto fermentado, com cerca de 12% de etanol em volume;
Destilação fracionada do mosto fermentado que produz o álcool comum a 96ºGL (96 graus Gay-Lussac), que é composto por 96% de etanol e 4% de água.
 3.2 GASOLINA COMUM
A gasolina é um combustível de origem fóssil, ou seja, não renovável e que é obtida através do processo de refino oucraqueamento do petróleo, e pode possuir sua composição variável, de acordo com o uso final, origem do petróleo e tipos de processos de refino. Existem dois tipos de aplicações comuns para a gasolina, que são o uso como combustível de aviação ou automotiva. As gasolinas são compostas por hidrocarbonetos de séries parafínicas, olefínicas, naftênicas e aromáticas, e suas porcentagens e composição específicas dependem do processo de refino do petróleo de origem.
Figura 8
A gasolina é obtida a partir do petróleo, em um recinto especial conhecido como refinaria; a refinaria é uma planta industrial que se ocupa da refinação do petróleo a partir de um procedimento especial que permitira obter diversos combustíveis fosseis a serem utilizado em motores de combustão como: a gasolina que usamos o gasóleo entre outros. 
Figura 9
A função do gás octano na gasolina é indica a pressão e a temperatura na qual poderá ser submetido um combustível carburado, ou mistura com o ar, antes de chegar a seu automóvel e detonar ao atingir a temperatura de autoignição. As gasolinas comerciais são classificadas em função de seus números de octanos. 
Figura 10
 3.3 CLORETO DE SÓDIO
O Cloreto de Sódio (NaCl), mais conhecido como sal de cozinha, é classificado como sendo um composto iônico cristalino. 
Figura 11
O NaCl apresenta uso doméstico no processo de salga da comida e na conservação de alimentos (carnes e pescados). Na alimentação humana, é importante que contenha pequenas concentrações de compostos iodados, compostos esses difíceis de serem encontrados naturalmente, sendo que sua carência metabólica pode acarretar problemas de tireoide, por isso ao sal de cozinha é adicionado iodo. Entretanto, o excesso de NaCl no organismo causa diversos problemas, muitos derivados do aumento da pressão arterial.
Figura 12
Sais em geral são substâncias que em solução aquosa sofrem dissociação e apresentam ponto de fusão (P.F.) e ponto de ebulição (P.E.) elevada. A estrutura cristalina explica tudo: as moléculas estão tão fortemente ligadas que é preciso um intenso aquecimento para quebrar o arranjo do retículo cristalino, portanto, o ponto de ebulição se eleva.
Figura 13
 3.4 DIAMANTE DE HOMMEL
O diagrama de hommel, diamante do perigo ou diamante de risco, é conhecido pelo código NFPA 704, é uma simbologia empregada pela associação nacional para proteção contra incêndios dos EUA (National Fire Protection Association). Nela, são utilizados quatro quadrados sobrepostos em cores diferentes que expressam tipos de risco em graus que variam de 0 a 4 (branco, azul, amarelo e vermelho), que representam, respectivamente: riscos específicos, risco à saúde, reatividade e inflamabilidade. 
Figura 14
 3.5 LINK DA FISPQ
FISPQ é a sigla de Ficha de Informações de Segurança de Produtos Químicos. Este é um documento normalizado pela ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas, que tem como objetivo fornecer informações sobre vários aspectos dos produtos químicos quanto à segurança, à saúde e ao Meio Ambiente. De acordo com o Decreto nº 2.657 de 03/07/1998, a FISPQ é um documento obrigatório para a comercialização de produtos químicos. Ela oferece recomendações sobre medidas de proteção e ações em situação de emergência, alertando sobre os perigos e possíveis riscos no manuseio de produtos químicos tóxicos, como o cloro, por exemplo. A FISPQ fornece algumas informações necessárias para a elaboração de um programa de saúde, segurança e meio ambiente efetivo.
Link da FISPQ das substâncias usadas:
NaCl: http://www.hcrp.fmrp.usp.br/sitehc/fispq/Cloreto%20de%20S%F3dio.pdf
Etanol: http://www.br.com.br/wcm/connect/824f304b-e78e-4c5d-858b-afb1e6f27d60/fispq-comb-etanol-etanol-aditivado.pdf?MOD=AJPERES&CVID=mbuY7bv&CVID=lZfF71x
Gasolina: http://www.br.com.br/wcm/connect/24d79401-33bb-4e0d-ad03-cd8344b9b483/fispq-comb-gaso-auto-gasolina-comum-c.pdf?MOD=AJPERES&CVID=ltEgS13
4. PROCEDIMENTO
Inicialmente foi montada uma estrutura para a destilação fracionada. Foi colocada uma manta aquecedora e sobre ela, um balão de destilação preso a uma garra em um suporte com a substância. Na boca do balão, colocamos um termômetro com o auxílio de uma rolha e, na ponta, outra rolha auxiliando um condensador reto que estava preso a uma garra sobre um suporte, onde na saída estava uma mangueira e na entrada outra mangueira ligada com a torneira e na ponta do condensador, um erlenmeyer. Antes de começarmos com o processo da destilação, colocamos pedaços de porcelana no balão de destilação, com o objetivo de não ocorrer uma explosão com o aquecimento. Logo então ligamos a manta onde já tínhamos anotado sua temperatura inicial, que era 26º C e finalizou com 78º C.
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DISCUSSÕES E RESULTADOS
Com o resultado da destilação, não foi possível identificar a separação dos compostos, pois os solventes eram incolores. Um método adequado para a identificação seria a utilização da cromatografia desse solvente, onde certamente seria possível a identificação do tipo de produto que há na solução.
CONCLUSÃO
 Montamos o sistema da  destilação, adicionamos a solução de NaCl e álcool, e aquecemos até 78° C que seria o ponto de ebulição do álcool. Com isso, percebemos que ao fazer o experimento, é possível separar o álcool da gasolina com cloreto de sódio por meio da destilação de tal maneira o experimento foi bem sucedido.
ÍNDICE DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1	4
Figura 2	5
Figura 3	6
Figura 4	7
Figura 5	8
Figura 6	10
Figura 7	11
Figura 8	12
Figura 9	12
Figura 10	13
Figura 11	14
Figura 12	14
Figura 13	15
Figura 14	16
REFERÊNCIAS
Destilação Simples
Disponível em: http://quiprocura.net/w/2015/07/27/destilacao/#inline_content
Destilação Fracionada
Disponível em: https://manualdaquimica.uol.com.br/quimica-geral/destilacao-fracionada.htm
Destilação a Vácuo
Disponível em: https://www.mecanicaindustrial.com.br/589-destilacao-a-vacuo/
Aplicações industriais
Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc18/18-A01.pdf
Etanol Combustível
Disponível em: https://manualdaquimica.uol.com.br/combustiveis/etanol-combustivel.htm
Gasolina Comum
Disponível em: https://www.infoescola.com/quimica/gasolina/
Cloreto de Sódio
Disponível em: https://www.infoescola.com/compostos-quimicos/cloreto-de-sodio/
 https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/cloreto-sodio.htm
Diamante de Hommel
Disponível em: http://www.sinalize.com.br/industrial/produtos-qumicos
 http://www.blog.mcientifica.com.br/diagrama-de-hommel/
 https://www.segurancadotrabalhoacz.com.br/diagrama-de-hommel/