Destilación Fraccionada

Na destilación fraccionada sae pola parte superior da columna de destilación a fracción máis lixeira ou de menor punto de ebulición da mestura, polo fondo a fracción máis pesada, e a diferentes alturas da columna as distintas fraccións que se queren obter, dependendo da súa punto de ebulición.

Nun exemplo, se se consegue que unha parte do destilado volva do condensador e pingue por unha longa columna cara a unha serie de placas, e que ó mesmo tempo o vapor que se dirixe ó condensador rebuldigue no líquido desas placas, o vapor e o líquido interactuarán de forma que parte da auga de vapor se condensará e parte do alcohol do líquido se evaporará. Así as cousas, a interacción en cada placa é equivalente a unha redestilación, e construíndo unha columna co suficiente número de placas, pódese obter alcohol do 95% nunha operación individual. Ademais, introducindo gradualmente a disolución orixinal de 10% de alcohol nun punto na metade da columna, poderase extraer practicamente todo o alcohol da auga namentres descende ata a placa inferior, de forma que non se desperdicie nada de alcohol.

A destilación fraccionada utilízase moito na industria, non só para mesturas simples de dous compoñentes (como alcohol e auga nos produtos de fermentación, ou osíxeno e nitróxeno no aire líquido), senón tamén para mesturas máis complexas, como as que se encontran no alcatrán de hulla e no petróleo.

A columna fraccionadora que se emprega con máis frecuencia é a chamada torre de burbulleo, na que as placas están dispostas horizontalmente, separadas uns centímetros, e os vapores ascendentes soben por unhas cápsulas de burbulleo a cada placa, onde burbullean a través do líquido. As placas están a distintos niveis, de xeito que o líquido flúe de esquerda a dereita nunha placa, logo cae a placa de abaixo e alí flúe de dereita a esquerda. A interacción entre o líquido e o vapor pode ser incompleta, debido a que pode producirse espuma e arrastre, de forma que parte do líquido sexa transportado polo vapor cara á placa superior. Neste caso, poden ser necesarias cinco placas para facer o traballo de catro placas teóricas, que realizan catro destilacións. Un equivalente barato da torre de burbulleo é a chamada columna apiada, na que o líquido flúe cara a abaixo sobre unha pila de aneis de lama ou anaquiños de tubaxe de vidro.

A única desvantaxe da destilación fraccionada é que unha gran fracción (máis ou menos a metade) do destilado condensado debe volver á parte superior da torre e eventualmente debe ferverse outra vez, co cal hai que subministrar máis calor. Por outra parte, o funcionamento continuo permite grandes aforros de calor, porque o destilado que sae pode ser utilizado para prequentar o material que entra.

Cando a mestura está formada por varios compoñentes, estes extráense en distintos puntos ao longo da torre. As torres de destilación industrial para petróleo teñen a miúdo 100 placas, con cando menos dez fraccións diferentes que son extraídas nos puntos axeitados. Utilizáronse torres de máis de 500 placas para separar isótopos por destilación.