Destilação

1. INTRODUÇÃO

Dentre os processos industriais existentes, uns dos mais utilizados são os de separação física de misturas. 1

Este processo não modifica a composição dos elementos formadores da mistura, mas apenas separa os materiais sólidos, líquidos e gasosos. 1

Em uma mistura que é heterogênea, ou seja, que apresenta mais de uma fase, o processo de separação pode ocorrer, por exemplo, por catação, dissolução fracionada, filtração, decantação, separação magnética, floculação e centrifugação. 1

Por outro lado, em uma mistura que é homogênea, ou seja, que apresenta apenas uma fase, a separação ocorre através da diferença de ponto de ebulição dos componentes da mistura. Então a separação ocorre, por exemplo, por evaporação ou por destilação. 1

Neste trabalho, o foco será dado para os processos de destilação e na sua aplicação para a fabricação de cachaça.

2. DESTILAÇÃO

O processo de destilação está baseado na diferença dos pontos de ebulição (PE) dos componentes que formam a mistura que deverá ser separada. Este processo pode ser classificado em dois tipos: destilação simples e destilação fracionada. 2

Cada um é aplicado conforme o tipo de mistura a ser separada. Quando se deseja separa uma mistura de sólido e líquido utiliza-se a simples, e quando a mistura é entre dois líquidos, utiliza-se a fracionada. 2

2.1 DESTILAÇÃO SIMPLES

Este tipo de destilação separa misturas de líquido com sólido, como por exemplo, uma mistura de açúcar e água. Em escala laboratorial, os equipamentos utilizados para ensaios de destilação simples podem ser vistos na figura 1. 2

Figura 1. Equipamentos utilizados em laboratório para ensaios de destilação simples. 2

Coloca-se a mistura no interior do balão de destilação que é aquecido em uma tela de amianto e bico de Bunsen ou manta elétrica. Quando entra em seu ponto de ebulição, o vapor do líquido sobe e se desloca para o condensador, que por sua vez tem em seu interior um tubo mantido resfriado por água que circula ao seu redor. Isso ocorre, pois duas mangueiras ficam ligadas no condensador. Na que fica em baixo a água entra e na de cima a água sai. 2

Quando o vapor adentra no tubo no interior do condensador, devido ao resfriamento, ele também resfria e condensa. Já no estado líquido, ele é recolhido em um béquer no final do condensador. Já a parte sólida fica retida no balão. 2

2.2 DESTILAÇÃO FRACIONADA

Este tipo de destilação separa misturas de líquidos miscíveis e não azeotrópicos, ou seja, que possuem PE constantes como as substâncias puras. Em escala laboratorial, os equipamentos utilizados para ensaios de destilação fracionada podem ser vistos na figura 2. 2

Figura 2. Equipamentos utilizados em laboratório para ensaios de destilação fracionada. 2

Diferente do esquema na figura 1, na figura 2 nota-se que anterior ao condensador está uma coluna de fracionamento com esferas de porcelana. Este equipamento dificulta a passagem de vapor até o condensador, já que os líquidos, em geral, apresentam temperaturas de ebulição aproximadas. 2

Neste processo, a mistura no balão de destilação é aquecida e o líquido de menor PE vai evaporar antes. Seu vapor vai passar pela coluna de fracionamento e chegar até o condensador, lá ele vai ser resfriado, condensará e será coletado em um béquer. Em seguida o outro líquido de maior PE vai passar de líquido para vapor e passar pela coluna que dificultará seu acesso ao condensador, e então a separação estará feita. 2

Esta destilação fracionada, além de ser aplicada em processos industriais como no refino de petróleo, também é utilizada no processo de obtenção de bebidas destiladas, como é o caso da cachaça. 2

3. PROCESSO PRODUTIVO DA CACHAÇA

O processo de produção de cachaça possui as seguintes etapas: 3

Etapa 1: Escolha da matéria-prima

A cana é escolhida através de seu teor de açúcar e facilidade de fermentação. Existem 5 espécies mais utilizadas. Ela é produzida e depois colhida.

Etapa 2: Moagem

A cana que foi colhida passa por uma limpeza e deve passar pela moagem em no máximo 36 horas. Neste processo o caldo é separado do bagaço, que é reaproveitado e queimado nas fornalhas do alambique. O caldo passa por decantação e filtração e nele são adicionados nutrientes. Ele então é levado para as dornas de fermentação.