Extracción Liquido Liquido

Universidad de Guanajuato
División de Ciencias Naturales y Exactas
Departamento de Ingeniería Química

Alumnos:
Rodrigo Daniel Alvares Luna
Eloy Antonio Rivera Fuentes
Jesús Antonio Mejía López
Eduardo Quintana Aguirre
Jorge Jaime Tavarez
Juan Abram
Francisco Javier Galván Cabrera

Extracción Liquido-Liquido

Fecha: 24/Noviembre/2011

Extracción liquido-liquido, en una etapa,cinco mezclas
Objetivo:
Realizar la separación de un componente de la selección de una mezcla binaria de entre cinco tipos diferentes en una columna empacada mediante un solvente de extracción y formar una nueva mezcla que pueda ser separada por métodos no isotérmicos.
Fundamento:
Las características más importantes de los disolventes, con miras a su selección para un proceso de extracciónson las siguientes:
Coeficiente de distribución (kj) Valores mayores a la unidad son deseables, ya que implican que se requiere menos disolvente para llevar a cabo la operación.
Selectividad. La efectividad de un disolvente a los efectos de separación de los componentes i, j de una cierta mezcla. Debe ser distinta de uno para que la separación de posible, y cuanto más distinta de la unidad, másfácil será la separación. De este parámetro depende el número de etapas dadas.
Insolubilidad del disolvente. Cuanto mayor sea la insolubilidad del disolvente y del componente mayoritario del refinado, que no se desea extraer, más fácil resultará la operación de extracción.
Recuperabilidad. Resultará indispensable que el disolvente no forma azeótropos con los componentes del sistema. Es convenienteque las sustancias que se encuentren en menor cantidad en el extracto fueran las más volátiles. De ser el disolvente el que debe volatilizarse, debe procurarse que su calor latente sea lo menor posible.
La figura muestra el esquema de esta operación:

E´o y R´o son caudales de inerte, del componente que no se transfiera, con lo que permanecen constantes en todo el proceso.
Transferencia denada en la interfase
Cuando se ponen en contacto con una solución liquida un disolvente inmiscible con ella para extraer soluto de la solución, la transferencia de masa del soluto ocurre a través del límite de fases o interfase que separa a los líquidos. Esta transferencia solo cesara cuando el potencial químico o actividad del soluto sea el mismo en ambas fases y se llegue al equilibrio. En variosestudios se ha insistido en que en el equilibrio las concentraciones de soluto en las dos fases no son iguales, aunque las concentraciones del soluto en cada fase serán uniformes. Por consiguiente puede ocurrir transferencia de soluto desde un líquido de baja concentración a uno de alta concentración, si esto significa movimiento en dirección de una caída de potencial químico o actividad.Durante el proceso de transferencia de masa habrá, no obstante, una caída de concentración del cuerpo de la solución (refinado) a la interfase, en virtud de la cual el soluto para a la interfase y otra caída desde la interfase al cuerpo del disolvente (extracto), la cual significa en general una discontinuidad de la concentración en la interfase.

En figura es posible observar gráficamente lasituación que se acaba de describir. La superficie de separación entre los líquidos se imagina como un plano perpendicular al del papel, y asa se ve solo como una línea. Las dos fases liquidas se designan como E y R y C es la concentración del soluto que se difunde.
Los líquidos están de ordinario en movimiento, a menudo turbulento, por lo que la difusión por remolinos mantiene la concentración delsoluto francamente uniforme en el cuerpo principal del líquido. Suponiendo flujo laminar cerca de la interfase (aunque esto no es en modo alguno una necesidad, la caída principal en concentración ocurre cerca de la interfase, pues D es en tan gran medida menor que ε. Así, CR es la concentración media o de mezcla del soluto en la fase R y CRi en la concentración en el lado de R de la interfase.
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