x tracciónLíquido-Líqui d o
Es una técnica utilizada para separar los componentes de una mezcla líquida aprovechando las diferencias de solubilidad de los componentes en dos fases líquidas inmiscibles.
implica poner la mezcla líquida en contacto con un segundo líquido inmiscible, conocido como disolvente de extracción. Los componentes de la mezcla se distribuirán entre las dos fases líquidas en función de su solubilidad relativa en cada fase.
La fase que contiene una mayor proporción del componente deseado se separa y se recupera el componente mediante la evaporación del disolvente o mediante otros métodos.
Apl
En la separación líquidos con puntos de ebullición
cercanos
En sustituc de la destilación vacío
Representación de los Datos de Equilibrio LíquidoLíquido
A y B son líquidos puros básicamente insolubles; C es el soluto distribuido.
A = componente que acompaña a C en la alimentación
B = solvente de extracción
C = soluto
Regla de las fases F = C – P + 2
A temperatura y presión constante F = 1
Efectodelapresiónytemperatura
Efecto de la Presión
En general, la presión no tiene un efecto significativo en la extracción líquido-líquido a presiones moderadas. Esto se debe a que las fases líquidas son relativamente incompresibles. Sin embargo, a presiones extremadamente altas, la solubilidad de los componentes puede verse afectada, lo que a su vez influirá en la eficiencia de la extracción
Efecto de la Temperatura Efecto de la Temperatura
La temperatura tiene un efecto más pronunciado en la extracción líquido-líquido. La solubilidad de los componentes en las diferentes fases líquidas puede variar considerablemente con la temperatura.
En muchos casos, un aumento de la temperatura puede mejorar la solubilidad de los componentes en la fase extractante, lo que facilita la transferencia de masa y mejora la eficiencia de la extracción. Sin embargo, es importante considerar que la temperatura
T iposde Diagram a s
Diagramas de equilibrio ternario
Estos diagramas son herramientas fundamentales para representar el equilibrio de fases en sistemas de tres componentes, donde dos de ellos son parcialmente miscibles. Los vértices del triángulo representan los componentes puros, los lados representan mezclas binarias y el interior del triángulo representa mezclas ternarias
Coordenadas Triangulares Equiláteras: en estas se representan las fracciones en peso o molar de los compuestos A, B, y C
¿Cómo se interpreta un diagrama de equilibrio ternario?
Identificar los componentes: Identifica los tres componentes que conforman el sistema.
Ubicar los vértices: Cada vértice del triángulo representa un componente puro.
Ubicar las líneas de unión: Las líneas que unen los vértices representan mezclas binarias de dos componentes.
Ubicar los puntos dentro del triángulo: Los puntos dentro del triángulo representan mezclas ternarias de los tres componentes.
Identificar las regiones de fase: Las diferentes regiones dentro del triángulo representan las fases que coexisten en equilibrio.
A partir de de H2SO4 del 98% en peso (98% H2SO4 y 2% de H2O), HNO3, del 68% en peso (68% de HNO3 y 32% de H2O) y de H2O se ha de preparar 500kg de una disolución cuya composición, en peso, sea 35% de HNO3, 20% de H2SO4, y 45% de H2O.
Empleando el diagrama triangular, calcúlese las cantidades necesarias de cada uno de los componentes
Diagrama triangular rectángulo: Se utiliza cuando uno de los componentes tiene propiedades muy diferentes a los otros dos. El ángulo recto del triángulo representa el componente con propiedades diferentes y los otros dos vértices representan los componentes con propiedades similares.
Diagrama triangular isósceles: Se utiliza cuando dos de los componentes tienen propiedades similares y el tercer componente tiene propiedades diferentes. Los dos vértices iguales del triángulo representan los componentes con propiedades similares y el vértice diferente representa el componente con propiedades diferentes
Métodos
de
Extracción
Líquido - Métodos de Extracción Líquido - Métodos de Extracción
Líquido
Líquido con su respectivo Líquido con su respectivo Líquido con su respectivo diagrama de flujo diagrama de flujo diagrama de flujo
Métodos de Extracción Discontinua
Extracción Simple: Es el método más básico, donde se agita la mezcla con el disolvente extractor en un embudo de separación. Tras la separación de las fases, se recupera el componente deseado en la fase correspondiente.
Extracción a Contracorriente: La mezcla y el disolvente se introducen en columnas o baterías de extracción y fluyen en direcciones opuestas. Esto permite un contacto más eficiente entre las fases y una mayor transferencia del componente deseado al disolvente
ExtracciónaContracorriente
Extracción Múltiple: Se repite el proceso de extracción simple varias veces, utilizando porciones frescas de disolvente en cada etapa. Esto aumenta la eficiencia de la separación, especialmente cuando el componente deseado no se distribuye favorablemente en la fase extractante en una sola etapa.
Métodos de Extracción Continua
Columnas de Extracción: Se utilizan columnas de diferentes diseños (platos perforados, relleno, etc.) para aumentar la superficie de contacto entre las fases y mejorar la eficiencia de la extracción.
Extracción simple:
Contacto multiple en contracorriente
Una harina que contiene aceite ha de extraerse con un disolvente, constituido mayormente por benceno, operando en un sistema de extracción en flujo cruzado en dos etapas.Al sistema de extracción se hace ingresar 100 kg/h de alimentación, que contiene 40 % peso de. aceite, y un disolvente que contiene 98 % peso de benceno y 2 % peso de aceite,utilizándose 40 kg/h y 20 kg/h respectivamente en cada etapa de extracción.
Experimentalmente se ha encontrado que la relación disolvente 1 sólido inerte es constantee igual a 0.30.Calcular los flujos de extracto y refinado en cada etapa, el flujo y composición del extractocompuesto, así como el porcentaje de aceite extraído.Solución:De acuerdo a los datos de equilibrio, D/1 = K1 es constante se requiere obtener los datos para construir la curva de retención, mediante · las siguientes ecuaciones:
Recuperación de solventes por extracción.
La recuperación de solventes por extracción es un proceso esencial en diversas industrias, desde la farmacéutica y la alimentaria hasta la petroquímica y la de tratamiento de residuos. Este proceso permite reutilizar los solventes, reduciendo costos, minimizando el impacto ambiental y, en algunos casos, recuperando valiosos compuestos.
¿Qué es la recuperación de solventes por extracción?
La extracción es una técnica de separación que se basa en la diferencia de solubilidad de un compuesto en dos fases inmiscibles, generalmente un líquido y otro líquido. En la recuperación de solventes, se aprovecha esta técnica para separar el solvente de otros componentes, ya sean impurezas, productos de reacción o residuos.
La elección del disolvente es un paso crucial en cualquier proceso de extracción, ya que este determinará la eficiencia y la selectividad de la separación.
Características de un disolvente ideal:
Solubilidad selectiva: El disolvente debe ser capaz de disolver preferentemente el componente que se desea extraer, mostrando una baja o nula solubilidad para los demás componentes de la mezcla.
Inmiscibilidad: Para que la extracción sea efectiva, el disolvente debe ser inmiscible con la fase original de la mezcla. Esto permitirá la formación de dos fases distintas, facilitando la separación del componente deseado.
Baja viscosidad: Un disolvente con baja viscosidad facilita la transferencia de masa y mejora la cinética de extracción. Esto se traduce en una mayor eficiencia del proceso.
Bajo punto de ebullición: Un bajo punto de ebullición facilita la recuperación del disolvente por destilación, lo que permite su reutilización en procesos posteriores y reduce costos.
Estabilidad química: El disolvente debe ser químicamente inerte en las condiciones de extracción, evitando reacciones no deseadas que puedan afectar la calidad del producto extraído
Baja toxicidad: Es preferible que el disolvente tenga baja toxicidad, tanto para el operario como para el medio ambiente. Esto reduce los riesgos asociados a su manipulación y desecho.
Disponibilidad y costo: El disolvente debe estar disponible en el mercado a un costo razonable, lo que garantiza la viabilidad económica del proceso de extracción.