a propos de la distillation continue

[invited5c276f4]

Bonjour à tous !


je vous écris car j'ai quelques petites questions à propos de la méthode de distillation continue
je vais faire prochainement un tp sur cette méthode de séparation (je suis à l'iut) mais nous n'avons pas encore fait le cours sur le sujet.

Dans mon protocole, il est dit que nous allons produire de l'alcool a 95° à partir d'un mélange eau-éthanol de 50% en volume par distillation continue.

le distillat obtenu sera le plus proche possible (selon la précision de l'expérience bien sur) d'une solution d'éthanol pur (car composé le plus volatil).
Mais,je n'arrive pas a comprendre en quoi l'on peut savoir que l'alcool produit sera de 95° et non pas de 80° ou tt autre degré comme il l'est annoncé dans mon protocole !!

ceci est-il du au type de colonne utilisée? sa hauteur, sa constitution ?
ou alors simplement du au fait que, forcément, lors de l'expérience de l'eau sera entrainée et donc qu'un degré inférieur a 100 sera obtenu... (cela ne serait donc qu'une imprécision de manipulation inéluctable ?)

De même, il est demandé de vérifié que la colonne est a l'équilibre
Ceci n'est il possible que par le contrôle de la température et des débits de distillat et des résidus ?


si vous pouviez m'éclairer...
merci d'avance !!
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[invitef87b7d1f]

Salut,
Il me semble me souvenir qu'il est difficile d'obtenir de l'alcool absolu simplement en distillant, de l'eau est toujours un peu entrainée par le flux des vapeurs d'alcool.
Si mes souvenirs sont bons, il me semble que pour l'absolu, on fait passer le distillat sur du CaCl2
@+

[Tilleul]

Quand on distille on utilise le fait que deux produits ont des températures d'ébullition différente pour pouvoir les séparer.

A pression ambiante, l'eau a une température d'ébullition de 100°C et l'éthanol a une température d'ébullition de 78,3. Donc quand le mélange des deux va être porté à ébullition des vapeurs avec une plus grande concentration en alcool vont être formé et un liquide avec une moindre consommation d'alcool va rester derrière.

L'éthanol et l'eau ne forment pas un mélange idéal (sinon on pourrait porter le mélange à 78,3°C et directement récupérer l'éthanol pur) donc la vapeur qui s'échappe est un mix entre de l'eau et de l'éthanol.

Pour donner quelques chiffres en prenant le dispositif le plus simple (distillation fractionnée), une solution d'éthanol à 8% commence à être sous forme de vapeur à 93.3°, à ce moment là, la vapeur qui se forme est un mélange d'eau (57%) et d'éthanol (43%).

En refroidissant dans la colonne, la vapeur d'éthanol à 43% va passer sous forme liquide (à 82.8°C).

Il suffit alors de relancer le processus et de redistiller ce qu'on a eu en sortie : à 82.8 °C la solution liquide forme de la vapeur à 68% d'éthanol qui passe sous forme liquide à 80°C

(remarque : dans une distillation continue on fait toutes ces distillations successives dans la même colonne)

Le problème qui se pose et qui fait qu'on ne peut obtenir plus de 95,6% d'éthanol avec cette technique c'est qu'à partir de ce point le point d'ébullition du mélange eau + éthanol (78.2) devient inférieur au point d'ébullition de l'éthanol (78.3) on ne peut donc plus augmenter la concentration d'éthanol par la distillation. (on utilise d'autres moyens)

Maintenant la question : comment on sait qu'on obtient bien de l'alcool à 95°C ? Il suffit de regarder le thermomètre tout en haut de la colonne : comme on régle le dispositif de manière à avoir une température de vapeur de 78.2 alors on est sur qu'on obtient de l'éthanol à 95°.

[invite2313209787891133]

Maintenant la question : comment on sait qu'on obtient bien de l'alcool à 95°C ? Il suffit de regarder le thermomètre tout en haut de la colonne : comme on régle le dispositif de manière à avoir une température de vapeur de 78.2 alors on est sur qu'on obtient de l'éthanol à 95°.

Dans cette plage de concentration la température d'ébullition n'est pas une indication suffisamment fiable du degré alcoolique.
On sait que l'on atteint 95° GL simplement parce qu'il y a le nombre de plateaux adapté (à condition bien sur de garder un taux de reflux raisonnable).

Pour vérifier si ta colonne est à l'équilibre je suppose que tu as des indications de débits ou de température; celles ci doivent simplement être stable dans le temps (tu rentre autant d'alcool que tu en sors par le coulage).

[A voir en vidéo sur Futura]