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Extracción líquido – líquido.

Concepto.

La extracción en fase líquida, llamada también extracción con disolvente, es un método para separar los componentes de una solución y, por ende, una de las diversas operaciones de transferencia de masa en la tecnología química. Las operaciones de transferencia de masa suelen basarse en la distribución desigual en el equilibrio de las substancias quehan de separarse entre dos fases mutuamente insolubles; aquí el término “fase” se emplea en el sentido fisicoquímico. La extracción en la fase líquida es la operación de transferencia de masa en un sistema de dos fases líquidas.

Cuando la destilación y rectificación no se pueden aplicar, o resultan ineficaces, se utiliza la extracción líquido-líquido. Las mezclas cuyos componentes tienentemperaturas de ebullición próximas, o las substancias que no pueden soportar la temperatura de ebullición, ni aún a vacío, se separan generalmente por extracción. Cuando se pueden utilizar la extracción o bien la destilación, se opta generalmente por la destilación, a pesar de la necesidad de calor y agua de refrigeración. En extracción es preciso recuperar el disolvente para su reutilización, locual exige también una operación de destilación, y la combinación de las dos operaciones es más complicada, y generalmente más cara que la correspondiente destilación. Por otra parte, en extracción interviene un tercer componente, el disolvente, cuyas pérdidas es preciso reponer. En muchos casos la elección entre los métodos de destilación y extracción requiere un estudio comparativo de ambos.

Laextracción se puede utilizar para separar más de dos componentes, y, en algunas aplicaciones, hoy se emplean mezclas de disolventes en vez de un disolvente único.

Corrientes que intervienen en el proceso:

Alimentación: Es la solución que contiene los componentes a separar.

Solvente: Es el liquido inmiscible que se agrega al proceso con objeto de extraer uno o varios solutos de lacorriente de alimentación.

Extracto: Es la solucion que se obtiene del proceso rico en solvente y soluto.

Refinado: Es la solucion que queda de la corriente de alimentación después de hacer contacto con la segunda fase.

Propiedades deseables del solvente

Las siguientes propiedades de un solvente potencial se deben considerar antes de utilizarlo en un proceso de extracción liquido-liquido.Selectividad. La separación relativa o selectiva α de un solvente es la razón de los dos componentes en la fase del disolvente de extracción, dividida entre la razón de los mismos componentes en la fase de solvente de alimentación.




Recuperabilidad. Por lo general, el disolvente de extracción debe recuperarse de la corriente de extracto y de la de refinado, en un proceso deextracción.


Coeficiente de distribución. El coeficiente de distribución de un soluto debe ser grande, para que se pueda utilizar una razón baja del solvente de extracción respecto a la alimentación.


Capacidad. Esta propiedad se refiere a la carga del soluto por peso del solvente de extracción que se puede lograr en una capa de extracto.


Solubilidad del solvente. Una bajasolubilidad del solvente de extracción en el refinado suele dar como resultado una alta volatilidad relativa en la separación del refinado no se desolventiza.


Densidad. La diferencia de la densidad entre las dos fases liquidas en equilibrio afecta las velocidades de flujo a contracorriente que se pueden lograr en el equipo de extracción, asi como las velocidades de coalescencia.


Tensiónde la interfase. Una tensión elevada en la interfase promueve una coalescencia rapida y, por lo general, requiere una agitación mecanica elevada para producir gotas pequeñas.


Toxicidad. Se prefiere una baja toxicidad a la inhalación de los vapores del solvente o al contacto de la piel.

Aparatos de extracción

En extracción líquido-líquido, lo mismo que en absorción y destilación,...