¿Cómo se separa una mezcla de alcohol metílico y alcohol etílico?

Por destilación fraccionada.

La destilación fraccionada se usa para separar una mezcla de líquidos con diferentes puntos de ebullición. Los líquidos que son miscibles (se mezclan entre sí) se pueden separar por este método. Esto es especialmente útil en química orgánica para la separación de fracciones de petróleo.

La destilación fraccionada utiliza una columna alta en la que se produce la evaporación continua y la condensación.

Hay un rango de temperaturas más altas en la parte inferior, más bajas en la parte superior. Cuando se calienta y vaporiza, el compuesto más volátil en la mezcla se mueve hacia arriba en la columna que el menos volátil. Cuando el compuesto vaporizado llega al condensador, cambia a líquido. Este líquido condensado se llama fracción.

El metanol tiene un punto de ebullición de 64.7 ° C (148.5 ° F; 337.8 K).

El etanol tiene un punto de ebullición de 78.24 ± 0.09 ° C (172.83 ± 0.16 ° F; 351.39 ± 0.09 K).

Entonces, el metanol será la primera fracción.

Todo lo mejor.

PRECAUCIÓN: Separar el metanol del etanol para que el etanol sea seguro para beber es ilegal y peligroso . El etanol y el metanol forman una mezcla azeotrópica y no se pueden separar usando una olla simple .

Para separar con seguridad el etanol y el metanol se requiere un equipo especial y un buen conocimiento de las operaciones de la unidad en ingeniería química. Es posible, pero NO sugerido, a menos que sea químico o ingeniero químico. Se sugiere que lea el libro de McCabe-Smith-Harriott “Operaciones de unidad en ingeniería química” y lo lea bien. Ver Unidad de Operaciones de Ingeniería Química (7a edición) (McGraw Hill Chemical Engineering Series): Warren McCabe, Julian Smith, Peter Harriott: 9780072848236: Amazon.com: Libros

El azeótropo de metanol-etanol contiene aproximadamente el 91% de etanol y el 9% de metanol según este esquema http://pubs.acs.org/action/showI … La fracción molar es 80% de etanol a 20% de metanol.

Se sabe que las personas lo prueban a pesar de las advertencias. Esta es la razón por la cual el etanol desnaturalizado se vuelve no potable en la Unión Europea, no agregando metanol u otro veneno en él, sino agregando eméticos (agentes inductores de vómitos) y antabus, lo que lo hace nauseabundo pero no tóxico. Es probable que la resaca de tu vida y tu boca sepan a excremento felino por beber alcohol desnaturalizado en Europa, pero no te maten, ceguen o dañen tus órganos internos.

La manera fácil:

Destile la mezcla como destilación de tres componentes (metanol-etanol-agua) usando una columna desmetilizadora . Este sistema se basa en el hecho de que el etanol forma una solución azeotrópica con agua ( spiritus fortis ) pero el metanol no; la mezcla de agua y metanol es zeotrópica (hierven como dos componentes y son completamente separables). El truco es separar el etanol con ayuda de agua.

Una columna desmetilizadora es una columna de placa con 77 placas. El destilado crudo se alimenta en aproximadamente 2/3 hacia arriba (aproximadamente la placa 52). Se alimenta agua caliente a la parte superior de la columna y se inyecta vapor en la parte inferior de la columna. La combinación de agua caliente descendente y vapor inyectado ascendente, permite que una solución acuosa de baja concentración (15% de alcohol etílico) se acumule en el fondo de la columna, en un sumidero o retorta. Esto se vuelve a destilar de nuevo según la destilación normal de dos componentes y se recupera un producto desmetilizado limpio al 94% + adecuado para su envasado y venta.

El producto superior que queda de la columna desmetilizadora (la mezcla de metanol / etanol) se recoge por separado para su posterior procesamiento y recuperación de componentes en destilaciones posteriores.

El camino difícil:

1) Destile la mezcla en la columna Vigreux. Como el metanol tiene un punto de ebullición más bajo, el destilado contendrá azeótropo de metanol-etanol, mientras que el producto de fondo será etanol con algún residuo de metanol. Vuelva a destilar el destilado hasta que todo hierva como un componente.

2) Valorar el destilado con haluro de calcio anhidro, como CaCl2 o CaBr2. Se formará un complejo con metanol pero no con etanol. Agregue hasta que las cosas comiencen a precipitar. Filtrar todo y recoger tanto la solución líquida como el precipitado.

3) Haz lo mismo con el producto inferior.

4) Combine las fases de precipitado y caliéntelas hasta que se descompongan. Recoja el vapor con el condensador Liebig. El líquido condensado debería ser metanol anhidro casi puro.

5. Asimismo, los productos del fondo (fases líquidas) deberían ser etanol casi puro.

6) Verifique que el producto de fondo hierva a 78.37 ° C y el líquido destilado condensado a 64.7 ° C.

Los costos generales de procesamiento para producir un destilado aceptable o quizás legalmente bajo en metanol pueden ser bastante costosos.

Esto se hace rutinariamente por las destilerías. Todas las fermentaciones contienen un poco de metanol, acetona, acetato de etilo, etc. Comienzan con “lavado” (fermento primario) que es ~ 7% de etanol. Las “cabezas” (el material de ebullición más ligero) se desprenden primero, luego la fracción principal que contiene etanol (el “corazón”), luego las “colas”. El porcentaje de disolventes de bajo punto de ebullición es muy pequeño en comparación con el etanol.

No estoy seguro de que sea fácil separar altas concentraciones de metanol de etanol puro. Típicamente, el alcohol desnaturalizado es metanol al 10%. . . bastante alto en comparación con los lavados con licor.

Los destiladores destilan repetidamente para purificar el etanol de las pequeñas cantidades de otros desperdicios.

Aconsejaría no hacer esto a menos que tenga una prueba cuantitativa muy confiable de cuánto metanol queda en el etanol. El metanol puede hacerte literalmente ciego. Suficiente puede matarte. También podrías comprar un poco de vodka y estar a salvo. También puede hacer su propia sidra dura con solo jugo de manzana y levadura del supermercado. Mucho más seguro.

Se publican estos azeótropos, y sus composiciones, y sus puntos de ebullición. Puede usar un dispositivo para evaporación y condensación, controlar la temperatura del agua por debajo de 70 grados C. La destilación fraccionada dependerá del volumen de muestra que tenga y el volumen con el que puede trabajar la plataforma de destilación.

Es posible que pueda destilar fraccionadamente una solución de agua, metanol, etanol ( http://www.guidechem.com/cas-64/ …). Obtendrá azeótropos con estos componentes. Se publican estos azeótropos, y sus composiciones, y sus puntos de ebullición. Puede usar un dispositivo para evaporación y condensación, controlar la temperatura del agua por debajo de 70 grados C. La destilación fraccionada dependerá del volumen de muestra que tenga y del volumen con el que pueda trabajar la plataforma de destilación.

El alcohol etílico puede separarse químicamente del alcohol metílico agregando cloruro de calcio anhidro que forma complejo con metanol pero no con etanol. Luego, el complejo cristalino puede filtrarse y calentarse para recuperar el metanol mientras el residuo de la filtración permanece como etanol

Para agregar a la respuesta proporcionada por el otro anón, la destilación fraccionada (usando una columna vigreux, etc.) dará una separación bastante pura.

Destilación tal vez,
El metanol hierve a 65 ° C, el etanol hierve alrededor de 79 ° C.

Pero el 100% de separación podría no ser posible.