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Extracción Liquido-Liquido
DEFINICION: Es la separación de los
componentes de una solución líquida
por contacto con otro líquido insoluble.
Métodos por CAMPOS DE UTILIDAD:•Competencia directa con otros métodos de separación.•Aplicaciones en que es el único –método adecuado.
PROCESO DE EXTRACCION
Ronieryith Degouveia
EXTRACCION liquido-liquidoLa extracción líquido-líquido es una de las alternativas a considerar. Mezclas con temperaturas de ebullición próximas o sustancias que no pueden soportar la temperatura de destilación, aun operando a vacío, con frecuencia se separan de las impurezas por extracción, que utiliza diferencias de estructura química en vez de diferencias de volatilidad.
EQUILIBRIO LIQUIDO:La extracción supone el uso de sistemas compuestos por tres sustancias cuandomenos; aunque las fases insolubles son predominantemente muy distintas desde elpunto de vista químico, en la mayoría de los casos los tres componentes aparecenen cierto grado en las dos fases.
Ronieryith Degouveia
ESQUEMA DE NOTACION
1) A y B ion líquidos puros básicamente insolubles; C es el soluto distribuido.Las mezclas que se van a separar por extracción están compuestas de A y C; B es el disolvente de extracción.2) Se utilizará la misma letra para indicar la cantidad de una solución o mezcla y la ubicación de la mezcla en el diagrama de fases. Las cantidades se miden por libras en las operaciones por lotes y en masatiempo en las operaciones continuas
Ronieryith Degouveia
Coordenadas Triangulares Es quimeras
Los datos de equilibrio que deberán manejarse serán como mínimo los
correspondientes a un sistema ternario (dos disolventes y un soluto), con dos
de los componentes inmiscibles o parcialmente inmiscibles entre sí.
DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO TERNARIO.
Dayana Martinez
En los sistemas de interés para la extracción líquido-líquido los dos
disolventes implicados son inmiscibles o parcialmente
inmiscibles entre sí. Es decir, su mezcla en las proporciones
adecuadas puede dar lugar a la formación de dos fases.
Dayana Martinez
CÁLCULO DE OPERACIONES DE EXTRACCIÓN.
Empleo de diagramas ternarios para el cálculo de operaciones de
extracción. Es habitual que en una sola etapa
de extracción no se logre la separación deseada, por lo que es
refinado puede someterse a sucesivas etapas de extracción.
Dayana Martinez
Sistemas de Multicomponentes
Elección del disolvente
Selectividad
Dayana Martinez
Extracción en una Sola Etapa
• F estará constituido por el líquido A y el soluto disuelto C.• xF fracción en peso de C en la alimentación.• S disolvente, va a estar compuesto por el compuesto B• yS fracción en peso de C en el disolvente. Si es puro yS = 0• y1, x1 composiciones en el equilibrio, son los extremos de las líneas de unión o de reparto• y1 fracción en peso de C en E1• x1 fracción en peso de C en R1
Wladimir Pinto
Ecuación básica de un balance
E = entraS = saleG = generaD = desapareceA = acumula
Si no hay reacción química G = 0 y D = 0En estado estacionario A = 0Por tanto nos queda que E = S
E - S + G - D = A
Wladimir Pinto
Extracción en Varias Etapas a Corriente Cruzada
• R1 fase rica en A • R3 refinado final• E1 fase rica en B • E3 Extracción del compuesto
Wladimir Pinto
Etapa 1
B. M. total F + S = M1 100 + 40 = 140 = M1 F xF + S yS = M1 xM1 100·0.3 + 40·0 = 140· xM1 xM1 = 0.214
y1 = 0.12 ; x1 = 0.26 M1 = E1 + R1 140 = E1 + R1M1 xM1 = E1 y1 + R1 x1 140 · 0.214 = E1 · 0.12 + R1 · 0.26
E1 = 46 kg ; R1 = 97 kg
Etapa 2
B. M. total R1 + S = M2 94 + 40 = 134 kg = M2 R1 x1 + S yS = M2 xM2 xM2 = 94·0,26 / 134 = 0.182
y2 = 0.225 ; x2 = 0.097
M2 = E2 + R2 134 = E1 + R1M2 xM2 = E2 y2 + R2 x2 134 · 0.182 = E2 · 0.097 + R2 · 0.225
E2 = 45 kg ; R2 = 89 kg
Etapa 3
R2 + S = M3 89 + 40 = 129 kg = M3 R2 x2 + S yS = M3 xM3 xM3 = 89 · 0.225/ 129 = 0.155
y3 = 0.08 ; x3 = 0.195 M3 = E3 + R3 129 = E3 + R3M3 xM3 = E3 y3 + R3 x3 129 · 0.155 = E3 · 0.08 + R3 · 0.195
E3 = 44.83 kgR3 = 84.17 kg
R3 = 84.17x3 = 0.195
E = E1 + E2 + E3 = 135.83 kg
Extracción en Varias Etapas a Contracorriente Continua
• Es un método de contacto más eficaz que a corrientes cruzadas porque para la misma cantidad de disolvente necesitamos menos etapas.• Para un mismo número de etapas necesitamos menos cantidad de disolvente.RNP - S = F - E1 = "R : a esta diferencia se le llama punto incremento de R.RNP - S = RS-1 - ES = "R : diferencia de flujo entre dos etapas adyacentes cualesquiera.
Wladimir Pinto
Extracción a contracorriente continúa con reflujo
SEPARACIONDELDISOLVENTE
ETAPA e
ETAPA f
ETAPA S
ETAPANPETAPA
1
DISOLVENTE DEL EXTRACTO
SECCION ENRRIQUECEDORA SECCION AGOTADORA
DISOLVENTE S REFINADO
PRODUCTO EXTRAIDO ALIMENTACION F
REFINADOFINAL
Anddry Ortiz
Anddry Ortiz
Mezcladores-Sedimentadores.
torre agitada
Anddry Ortiz
Emulsiones y Dispersiones
Cascadas de mezclador - sedimentador
Una planta de extracción continua en multietapas
constará del número requerido de etapas arregladas de
acuerdo con el diagrama de flujo deseado. Cada etapa
estará formada, al menos, por un mezclador y un
sedimentador,
Johan Lovera
Johan Lovera
Torres de platos perforados
Sedimentadores
Extractores diferenciales de contacto continuo
Johan Lovera
Torres aspersoras
Son éstas los aparatos más sencillos de contacto diferencial.
Torres empacadas
Amilkar Pimentel
Extractores a Contracorriente, Agitados Mecánicamente
Equipo de contacto de disco giratorio (RDC)
Extractor de Scheibel
Amilkar Pimentel
Extractor de platos recíprocos de Karr:
Extractor de Treybal Extractor de Graesser
Columnas con pulsaciones
Amilkar Pimentel
Extractores centrífugos
Amilkar Pimentel