As Operações para a separação e purificação de substâncias

Índice

Introdução        3

Objectivos        3

Metodologias do trabalho        3

Operações para a separação e purificação de substâncias        4

Flotação        4

Filtração        4

Destilação        5

Bases físicas sobre a destilação        5

Formas de destilação        5

Rectificação        6

Colunas de rectificação com fundos permutáveis        7

Extracção        8

Extracção líquida/líquida        8

Absorção        8

Lavagem do gás        9

Adsorção        9

Separação catalítica (purificação)        9

Métodos de purificação de misturas gasosas        10

Operação para a transmissão de calor        10

Condução        12

Convecção        13

Radiação        14

Reacções fundamentais        15

Tipos        16

Conclusão        18

Bibliografia        19

Introdução

Química técnica é uma ciência que se ocupa do estudo dos aparelhos e maquinas usadas na preparação, transformação, separação e junção das substâncias. Sendo assim, o presente trabalho da cadeira de química técnica, visa estudar um aspecto muito importante em indústrias ou laboratórios químicos, a questão da separação e purificação de substâncias, descrevendo basicamente os processos de Flotação, Filtração, Destilação, Rectificação, extracção, Absorção, Adsorção e Lavagem de gás; abordara sobre as operações para a transmissão de calor, concretamente o processo de condução de calor e Transmissão de calor; e, por fim falara das reacções fundamentais nos processos químico-técnicos. Para esse efeito foram traçados os seguintes objectivos:

Objectivos

Objectivo geral

• Estudar os processos Tecnológicos Fundamentais.

Objectivos específicos

• Descrever os métodos de separação e purificação de substâncias;
• Explicar os processos de condução e transmissão de calor;
• Apontar e caracterizar as reacções fundamentais na fase de transformação.

Metodologias do trabalho

Para a elaboração deste trabalho, será usado método qualitativo e quantitativo do estilo explicativa, que se baseará na técnica de revisão bibliográfica e análise documental das obras que tratam dos assuntos patente no presente trabalho.

Operações para a separação e purificação de substâncias

KOCH, et al., (1996: 11), diz que a separação de misturas ocorre com base nas propriedades físicas e químicas diferentes (densidade, tamanho de grãos, ponto de ebulição, capacidade de absorção).  

Os métodos de separação mais aplicados são de carácter mecânico, e a separação térmica (através da adição ou redução de calor e as alterações do estado agregativo originadas pela mesma causa).

A tarefa concreta de separação depende de muitos factores empresariais e da própria mistura. A preferência é para o processo com a melhor separação e os gastos mais favoráveis.  

Entre os vários processos mecânicos de separação, descrevem-se a seguir: a Flotação, Filtração, Destilação, Rectificação, Extracção, Absorção, Adsorção e Lavagem de gás.

Flotação

É um processo utilizado nas separações de dois sólidos de densidade diferentes com um emprego de um líquido de densidade intermediária, e que não dissolva nenhum dos sólidos. A Flotação é muito utilizada para separar um minério de suas impurezas ou ganga, particularmente usada quando um minério for pirita (sulfato de ferro II, FeS), galena (sulfeto de Chumbo II, PbS), blenda (sulfeto de zinco, Zn, cinábrio (sulfeto de mercúrio, HgS) ou calcopirita (sulfeto de  cobre II, sulfeto de ferro II, CuS, FeS). A mistura é triturada e banhada em óleo mineral.( BONI & GOLDANI, 2006:66)

Filtração

 Segundo BONI & GOLDANI (2006:66), a filtração é um método utilizado para separar sólidos de líquidos. Nos laboratórios, realiza-se com frequência a filtração através de papel de filtro convenientemente dobrado e adaptado num funil.

KOCH, et al., (1996: 16), diz que Filtrar é separar uma suspensão líquida/sólida com ajuda de um funil.

Os filtros possuem um meio filtrante, que pode ser uma peneira, uma rede metálica ou uma placa porosa com um pano têxtil. A suspensão contacta o meio e, no inicio passa quase completamente, com excepção das partículas grandes. Estas depositam-se, tornando-se passo a passo, cada vez mais sólidos e formando um bolo de filtro crescente, que permite só a passagem do líquido, ocorrendo assim, a própria filtração. Com o aumento da camada do bolo, a passagem do filtrado fica cada vez mais difícil devido a resistência da corrente do meio filtrante e do bolo de filtro, reduzindo consequentemente a quantidade do filtrado, e a altura do bolo cresce lentamente. Por isso sempre que o bolo crescer, deve ser retirado e o processo começa novamente. (KOCH, et al., 1996: 16).

O autor acima citado acrescenta que as vezes, algumas suspensões formam um bolo impermeável, evitando com isto a filtração. Adicionam-se neste caso, meios auxiliares, como por exemplo, farinha fóssil, serradura, recortes de fibras.

Destilação

Segundo BONI & GOLDANI (2006: 66), trata-se de um método utilizado para separar os componentes de uma solução sólido-líquido. Os processos físicos utilizados na destilação são a vaporização e condensação. A solução é aquecida até a ebulição ocorrendo a penas a vaporização do líquido. O vapor do líquido dirige-se para o condensador, resfriando a água, onde se condensa, sendo em seguida recolhido. No final da destilação, o liquido encontra-se no frasco colector no balão de destilação.