Question

Detalhe o processo da floculação, destilação fracionada e destilação simples.

Answer 1

Floculação é um processo de agregação de partículas de duas etapas no qual um grande número de partículas pequenas forma um pequeno número de flocos grandes.

Etapa 1: Coagulação

Pequenas partículas geralmente possuem cargas de superfície negativas que impedem a agregação e a estabilização (1a). Os produtos químicos coagulantes podem ser adsorvidos às partículas e equilibrar as cargas. A introdução de cargas opostas permite que as partículas ligadas formem flocos submícrons estáveis e bem suspensos (1b). A mistura rápida é necessária para a adequada dispersão de produtos químicos coagulantes, para promover colisões de partículas e a formação de flocos submícrons (1c).  

Etapa 2: Floculação

A floculação requer a mistura suave e a utilização de um floculante polimérico de alto peso molecular. O floculante adsorve-se aos flocos submícrons e facilita a ligação de lacunas entre os flocos (2a). Aproximar as partículas cria o alcance eficaz para as forças de atração Van Der Waals reduzirem a barreira energética para a floculação e a forma de flocos fracamente agregada. A agregação, ligação e fortalecimento dos flocos ocorrem até a forma de macroflocos visivelmente suspensa (2b). Com o peso, tamanho e força corretos, ocorre a sedimentação. Os macroflocos são muito sensíveis à mistura e, quando separados por cisalhamento forte, é difícil ou impossível que eles se formem novamente.

A floculação ocorre naturalmente durante a formação de flocos de neve ou sedimentos submarinos, mas também é deliberadamente aplicada nas indústrias de biotecnologia, petróleo, celulose e mineração.

DESTILAÇÃO FRACIONADA

Para  a  separação  de  líquidos  miscíveis  em  que  as  temperaturas  de  ebulição  não  são  muito  próximas,  utiliza-se  a  destilação fracionada. Ao aquecer a mistura, os vapores do líquido mais volátil (com menor temperatura de ebulição) passam pela coluna de fracionamento e, depois, são resfriados no condensador, obtendo-se o líquido desse componente  no  frasco  coletor.  Conhecendo-se  o  ponto  de  ebulição  de  cada  líquido,  pode-se  verificar,  pelo  termômetro,  a  sequência de destilação de cada fração. Esse processo é muito utilizado, principalmente em indústrias petroquímicas, na destilação fracionada do petróleo bruto. Esse líquido viscoso é resultado de uma mistura de substâncias, em que a maior parte corresponde a compos-tos orgânicos chamados de hidrocarbonetos. Nas refinarias, as grandes colunas de aço separam os componentes em frações. Além de separar a gasolina, vários produtos são derivados das frações do petróleo como gás natural, GLP, sol-ventes, óleos combustíveis, óleos lubrificantes, óleo diesel, combustível de aviação e produtos asfálticos.

DESTILAÇÃO SIMPLES

Esse método é muito utilizado para a obtenção de um solvente puro presente em uma mistura homogênea com um  sólido  (soluto)  não  volátil.  No  aquecimento  dessa  mistura,  quando  o  líquido  entra  em  ebulição,  os  vapores  do solvente passam pelo interior do condensador que é resfriado por água corrente. Em contato com as paredes frias do condensador, o vapor transforma-se em líquido novamente e é recolhido em um recipiente coletor, por exemplo, um erlenmeyer. O destilado é então separado do sólido que fica retido no frasco de origem (balão de destilação).  A destilação simples é utilizada quando há interesse em todos os componentes da mistura de origem ou apenas na fase líquida.Em vários países existe escassez de água doce (rios, lagos, represas, etc.), por isso eles têm usinas que retiram o sal da água, deixando-a própria para o consumo. Essa técnica utilizada na obtenção da água potável é conhecida como dessalinização.Quando o objetivo consiste na obtenção do sólido, a separação pode ser feita simplesmente pela evaporação do solvente. Nas salinas, por exemplo, a evaporação da água do mar possibilita a obtenção do sal. Em seguida, o sal obtido é purificado, ou seja, refinado, para a eliminação de possíveis impurezas.