Extracción con fluidos supercríticos

EXTRACCIÓN CON FLUIDOS SUPERCRÍTICOS (EFS)

La EFS es una técnica de extracción en la que se utiliza como solvente un fluido que se encuentra en condiciones de presión y temperatura superiores a las de su punto crítico. Teniendo en cuenta que en esta zona al ocurrir cambios de presión o temperatura el fluido no condensa ni ebulle, a este se le cataloga como gas denso o líquido difuso y se leconoce comúnmente como fluido supercrítico.
Los fluidos supercríticos (FS) poseen propiedades excepcionales ya que tienen características tanto de gas como de líquido lo que les permite penetrar muestras como si fueran gases y disolverlos como si fueran líquidos. Dentro de estas propiedades podemos enumerar:
 Densidad: la densidad de un FS tiene gran dependencia con la presión y la temperatura.La dependencia de la densidad con la presión para un fluido supercrítico a varias temperaturas constituye una relación típicamente no lineal. Al incrementar la presión a temperatura constante, la densidad aumenta notablemente, así como la densidad disminuye al aumentar la temperatura a presión constante.
La fuerza disolvente de un fluido dado depende de su densidad, para una temperaturaconstante a bajas presiones se favorecerá la disolución de analitos no polares o poco polares y los de peso molecular más alto, esto permite la extracción secuencial de grupos o familias de compuestos, con características similares.

 Difusividad: Los valores de la difusividad de un soluto en un FS siempre están por encima de los que presenta en disolventes líquidos convencionales, factor que se veafectado por efecto de la presión que al ser aumentada reduce la difusividad.
La difusividad aumenta con el incremento de la temperatura, siendo el cambio de la difusividad con esta variable más importante en las proximidades del punto crítico.
Cuanto más altos sean los coeficientes de difusión de solutos en el fluido, la transferencia de materia será más rápida.

 Viscosidad: La viscosidaddel un fluido depende de la temperatura. La presión ejerce poca influencia en la viscosidad de los líquidos, pero en el caso de los FS la presión es muy importante.
A temperatura constante, la viscosidad aumenta al subir la presión, el cambio de la viscosidad con la presión es mayor a menores presiones. Cerca de la presión crítica la viscosidad tiene una gran variación, la cual presenta u mayorcambio con temperaturas por debajo de la temperatura crítica.
Al aumentar la presión aumenta la viscosidad del FS lo que implica una disminución de la difusividad en el mismo y una disminución de los fenómenos de transferencia, aunque también aumenta en la mayoría de los casos la solubilidad como consecuencia de un aumento de la densidad.

 Constante dieléctrica: la constante dieléctrica delagua es relativamente alta (78.5 a 25°C y 1 atm), esto significa que a esta temperatura, el agua enmascara con efectividad las cargas de iones, de este modo permite disolver compuestos iónicos. La constante dieléctrica del agua disminuye al aumentar la temperatura la presión.
Debido a su baja constante dieléctrica a altas temperaturas, el agua cubre débilmente el potencial electrostático entre losiones a estas temperaturas y los iones disueltos pueden estar como pares icónicos. En estas condiciones el agua supercrítica se comporta más como un disolvente no polar que como uno polar. Estas propiedades explican parcialmente su capacidad para disolver compuestos orgánicos apolares.

 Otras propiedades: No poseen tensión superficial, lo que les permite penetrar material sólido. Además gozande un gran poder de solvatación, ya que la densidad de los FS es similar a la de los líquidos, por ende tiene capacidad de solubilizar sustancias

Composición de un sistema de EFS
Una planta de EFS está constituida por los siguientes sistemas de operación:
- Un extractor capaz de resistir las elevadas presiones de operación, con o son posibilidad de recirculación del disolvente.
- Un...