Distillazione
La distillazione è un'operazione di separazione che consiste nella vaporizzazione e successiva condensazione di un liquido costituito da più componenti volatili, o un liquido a un solo componente e contenente solidi in soluzione (es. produzione di acqua distillata).
Metodiche di distillazione
Le metodiche di distillazione variano a seconda di:
- Liquidi costituiti da un solo componente
- Miscele costituite da liquidi miscibili
- Miscele costituite da liquidi immiscibili
Tensione di vapore
Tutti i liquidi hanno una certa tendenza a passare allo stato di vapore. Se un liquido è posto in un recipiente chiuso, quelle molecole che hanno sufficiente energia cinetica passano allo stato di vapore, fino a quando non si instaura un equilibrio tra gas e liquido. La pressione esercitata dal vapore in equilibrio con il liquido è la tensione di vapore.
Tale proprietà, comune a tutti i liquidi, è direttamente proporzionale alla temperatura. La temperatura alla quale la tensione di vapore raggiunge il valore di 1 atm è detta temperatura normale di ebollizione del liquido.
L'energia cinetica delle molecole del liquido, più nello specifico, serve a esse per rompere i legami intermolecolari (legami ad H); più forti sono queste interazioni, maggiore sarà la temperatura alla quale si verificherà l'evaporazione.
Distillazione per miscele costituite da un solo componente
Serve, per esempio, per produrre l'acqua per uso farmaceutico, come l'acqua depurata. La distillazione, inoltre, è considerata sia nella FU che in quella Europea, l'unica operazione per ottenere l'acqua per preparati iniettabili.
Bisogna ricordare che per ottenere un'acqua priva di pirogeni, bisogna evitare che gocce di liquido non vengano trasportate dalla corrente di vapore nel condensato; inoltre, se si parte da acqua potabile, si necessita preliminarmente di una demineralizzazione a scambio ionico o un'osmosi inversa; in ultimo, bisogna ricordare che per questo tipo di acqua, la distillazione deve essere condotta in apparecchi in vetro neutro, quarzo o acciaio.
Nell'industria
Nell'industria, la distillazione viene fatta con:
- Impianti di distillazione a termocompressione
- Impianti a effetto semplice o multiplo (questi due impianti si differenziano per le modalità di erogazione dell'energia necessaria alla vaporizzazione dell'acqua)
Distillazione per termocompressione
Questo sistema sfrutta il calore latente di vaporizzazione che si libera quando il vapore condensa. Tale calore viene sfruttato per far evaporare altra acqua.
Distillazione a effetto semplice
In questo tipo di distillazione, l'acqua viene trasformata in vapore per riscaldamento, ed il vapore è successivamente condensato per ottenere l'acqua distillata.