Destillacion

La destillacion es un procès de separacion de substàncias liquidas mescladas aguent de temperaturas de bolhiment diferentas. Permet de separar lei constituents d'una mescla omogenèa. Sota l'efiech de la calor ò d'una pression febla, lei compausats se vaporizan d'un biais successiu e la vapor obtenguda es liqueficada per donar lo produch de la destillacion.

Istòria

De l'Antiquitat a l'aparicion de la quimia

L'utilizacion de procès de sublimacion es atestada tre lo milleni II avC en Babilònia per la preparacion de perfum. Pasmens, l'usatge de la destillacion es pas segur a aqueu periòde^[1]. Dins aquò, lo mestritge de la destillacion se desvolopèt durant l'Antiquitat car, au sègle III avC, de tèxtes grècs depintavan de metòdes de dessalament de l'aiga de mar per caufatge^[2]. Puei, au sègle I apC, leis alquimistas grècs utilizèron lei premiers procès de separacion per caufatge, separacion de liquids diferents e condensacion dei produchs evaporats^[3]. Puei, durant l'Empèri Roman, la demanda creissenta de liquors favorizèt lo desvolopament dei destillariás^[4]. Au sègle IV, foguèt redigida la premiera descripcion precisa d'un alambic per Zosim de Panopolis^[5].

Durant lo periòde medievau, la destillacion fòrça utilizada per leis alquimistas e lei fabricants de perfum e d'alcòl en Euròpa e dins l'espaci arabomusulman^[6]. En particular, l'alquimista Jabir Ibn Hayyan (721-815) melhorèt lei sistèmas de destillacion amb l'invencion de la cornuda que permet de purificar mai lei produchs de destillacion. De son caire, Callinici de Bizància († 678) realizèt de destillacions de produchs petrolier dins lo quadre de recèrca sus lo fuòc grèc^[7]. Al-Razi (854-924) realizèt tanben de destillacions de petròli e descurbiguèt lo querosèn^[8]. Enfin, se fau nòtar lei trabalhs d'Avicena (980-1037) sus l'extraccion d'òlis essencialas^[9].

Dins l'artesanat, lo vin es destillat dins la vila de Salèrme tre lo sègle XII. Pasmens, sembla pus ancian en Asia Centrala (sègle III) e en China (sègle VII)^[10]. Aquò permetiá de fabricar de liquors qu'èran utilizadas coma beure ò remèdi. Per limitar lo subrecaufament, de dispositius de refrejament de l'alambic foguèron inventats au sègle XIV per facilitar la condensacion. En 1500, lei sabers dau periòde sus la destillacion foguèron sintetizats per Hieronymus Brunschwig (vèrs 1450-1512) dins Liber de arte destillandi^[11]. Puei, durant lo periòde modèrne, lo coire foguèt pauc a pauc utilizat per fabricar leis alambics e lei cornudas. L'estanqueïtat foguèt tanben melhorada per defugir lei pèrdas

La destillacion modèrna

Installacion de destillacion industriala en 1975.

Au sègle XIX, l'aparicion e lo desvolopament de l'analisi quimica modèrna permetèt d'estudiar cada etapa de la destillacion d'un biais pus precís. Aquò mostrèt l'importància dau precaufatge e de la retroaccion e menèt en 1830 a la concepcion d'una colona de destillacion similara a aquelei dei rafinariás modèrnas^[12]^[13]. Puei, lei descubèrtas se multipliquèron amb l'emergéncia de l'engèni quimic coma disciplina scientifica a la fin dau sègle XIX. Enfin, durant lo sègle XX, l'importància de l'industria petroliera permetèt de concebre lei procès actualament utilizats per l'industria quimica pesuca coma lo metòde de McCabe-Thiele e l'eqüacion de Fenske.

Principi

La destillacion es basada sus la diferéncia de volatilitat entre lei diferents constituents d'una mescla. Lo compausat pus volatil s'evapora pus aisament e compausa la màger part dei vapors. Es ansin possible de crear una fasa gasosa amb una composicion diferenta de la mescla iniciala. Per condensacion d'aquelei vapors, es possible de recuperar un liquid, dich « destillat » onte lo compausat pus volatil es pus concentrat. Es alora possible de perseguir la destillacion dau destillat ò dau liquid contenent lei substàncias mens volatilas.

En certanei cas, lei compausats d'una mescla an una volatilitat constanta a respècte de la mescla iniciala. Dins aqueu cas, lei vapors gardan la meteissa composicion que que siegue lo nombre d'evaporacions-condensacions realizadas. Una tala mescla es dicha « azeotropica ». S'una separacion es cercada, es alora necessari de metre en òbra de metòdes de separacion especiaus (modificacion de la pression, apondon d'una autra substància per facilitar la separacion...).

Segon lo tipe de destillacion, se parla de :

destillacion continua quand l'installacion es alimentada en permanència amb la mescla de separar. Aquò permet d'aver d'installacions foncionament d'un biais estable amb pauc de paramètres de susvelhar ò de modificar.
destillacion discontinua quand la mescla de separar es l'objècte de plusors destillacions successivas. Aquò necessita de cambiar regularament la mescla de destillar e lei paramètres de destillacion. Pasmens, permet d'obtenir de concentracions pus autas dins lo destillat.
destillacion sota vuege quand la pression es demenida dins l'installacion. Aquò permet d'aplicar lo principi de la destillacion a de compausats pauc volatils en demenissent son ponch de vaporizacion.

Annèxas

Liames intèrnes

Bibliografia

(en) Christie John Geankoplis, Transport Processes and Separation Process Principles (4th ed.), Prentice Hall, 2003.

Nòtas e referéncias

↑ (en) Martin Levey, « Babylonian Chemistry: : A Study of Arabic and Second Millennium B.C. Perfumery », Osiris, vol. 12,‎ 1956, pp. 376-389.
↑ (en) R.L. Forbes, Short History of the Art of Distillation, Leiden, E.J. Brill, 1948.
↑ (en) Edgar Ashworth Underwood, Science, Medicine, and History : Essays on the Evolution of Scientific Thought and Medical, Oxford University Press, 1954, p. 251.
↑ (en) Colin Archibald Russell, Chemistry, society and environment : a new history of the British chemical industry, Royal Society of Chemistry, 2000, p. 69.
↑ (fr) Marcellin Berthelot, Collection des anciens alchimistes grecs, G. Steinheil, 1889.
↑ (en) Robert Briffault, The Making of Humanity, 1938, p. 195.
↑ (fr) Joseph Needham, « L'alchimie en Chine. Pratique et théorie », Annales. Économies, Sociétés, Civilisations, n° 5,‎ 1975, pp. 1045-1061.
↑ (en) Kasem Ajram, Miracle of Islamic Science, Knowledge House Publishers, 1992.
↑ (en) A. Wolf, G. A. Bray e B. M. Popkin, « A short history of beverages and how our body treats them », Obesity Reviews,‎ 2007.
↑ (fr) Michel Rival, Grandes Inventions de l'Humanité, Larousse, 2005.
↑ (en) R. J. Forbes, Short History of the Art of Distillation, E. J. Brill, 1948.
↑ (en) D. F. Othmer (dir.), A Century of Chemical Engineering, « Distillation - Some Steps in its Development' », 1982.
↑ (en) Aeneas Coffey, British Patent n° 5974, 5 d'aost de 1830.

[1] (en) Martin Levey, « Babylonian Chemistry: : A Study of Arabic and Second Millennium B.C. Perfumery », Osiris, vol. 12,‎ 1956, pp. 376-389.

[Forbes_1948-2] (en) R.L. Forbes, Short History of the Art of Distillation, Leiden, E.J. Brill, 1948.

[3] (en) Edgar Ashworth Underwood, Science, Medicine, and History : Essays on the Evolution of Scientific Thought and Medical, Oxford University Press, 1954, p. 251.

[4] (en) Colin Archibald Russell, Chemistry, society and environment : a new history of the British chemical industry, Royal Society of Chemistry, 2000, p. 69.

[5] (fr) Marcellin Berthelot, Collection des anciens alchimistes grecs, G. Steinheil, 1889.

[6] (en) Robert Briffault, The Making of Humanity, 1938, p. 195.

[7] (fr) Joseph Needham, « L'alchimie en Chine. Pratique et théorie », Annales. Économies, Sociétés, Civilisations, n° 5,‎ 1975, pp. 1045-1061.

[8] (en) Kasem Ajram, Miracle of Islamic Science, Knowledge House Publishers, 1992.

[9] (en) A. Wolf, G. A. Bray e B. M. Popkin, « A short history of beverages and how our body treats them », Obesity Reviews,‎ 2007.

[10] (fr) Michel Rival, Grandes Inventions de l'Humanité, Larousse, 2005.

[11] (en) R. J. Forbes, Short History of the Art of Distillation, E. J. Brill, 1948.

[12] (en) D. F. Othmer (dir.), A Century of Chemical Engineering, « Distillation - Some Steps in its Development' », 1982.

[13] (en) Aeneas Coffey, British Patent n° 5974, 5 d'aost de 1830.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]