La celula

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Extracción liquido-liquido

Extracccion liquido liquido

•! Introducción a la extracción liquido-liquido •! Equipos de extracción •! Diagramas de equilibrio •! Extracción en una etapa •! Selección del disolvente

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Definición
!!

La extracción líquido-líquido consiste en la separación de los componentes de una mezcla líquida, por contacto con otro líquido,inmiscible con ella o parcialmente inmiscible y que disuelve preferentemente a uno de los constituyentes.

C

Mezclas parcialmente solubles
C

P R F

N A D

M

L

E

B

C

E A

Un par parcialmente soluble Tipo 1

Dos pares parcialmente solubles Tipo 2

B

A

tres pares parcialmente solubles Tipo 3

B

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Mezclas parcialmente solubles
C C

P L N B C AD C M

N A D

M

L B

M A D B A D

M B

Efecto de la temperatura en los equilibrios ternarios
C C

P
A

B

t4 t3
C

temperatura

t2 t1
A

t1
A B

t2 t3
B

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Extracción frente a Destilación
Separación de líquidos de punto de ebullición próximos Compuestos poco volátiles Volatilidad relativa muy parecida Compuesto en pequeñas proporciones Separaciónde sustancias sensibles al calor Separacion de mezclas que forman azeotropos

Términos usuales
Alimentación: solución a ser extraída Disolvente: liquido que se pone en contacto con la alimentación Extracto: fase rica en disolvente Refinado: liquido residual donde se ha eliminado el soluto

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Tipico proceso de extraccion

Proceso de extracción
a.- Contacto entre fases b.-Separación de fases c.- Recuperación de disolvente

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Extracción en régimen discontinuo
F

D

Introducción

Agitación

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Decantación

Extracción en régimen continuo

F

E

D

R

Agitador

Decantador

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Salida fase ligera Entrada Fase pesada

Entrada fase pesada

Salida Fase ligera

Entrada fase ligera

Entrada fase ligeraSalida Fase pesada

Salida fase pesada

Fase ligera dispersa

Fase pesada dispersa

Ejemplo:
Extracto C6H6 C 6H 6 HAc ( H2O) H 2O HAc H 2O C6H6 (HAc) Refinado

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Aplicaciones
Desulfuración de productos petrolíferos Productos farmacéuticos Industria alimentaría Obtención de metales

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Extracción en etapas múltiples flujo cruzado
E1 E2 E3 E4

FEtapa 1

R1 Etapa 2

R2 Etapa 3 Etapa n

Rn

D1

D2

D3

Dn

Extracción en etapas múltiples en contracorriente

F Etapa 1 E1

R1 Etapa 2 E2

R2 Etapa 3 E3 Etapa n

Rn

D

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EQUIPOS PARA EXTRACCIÓN L-L
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!!

Extracción por etapas: "! Mezclador - sedimentador "! Torres platos perforados "! Columnas de bandejas Extracción por contacto continuodiferencial: "! Torres de pulverización "! Torres de relleno "! Columnas pulsadas "! Extractores centrífugos

Combinación de mezclador y sedimentador

Alimentación

Extracto

Refinado

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• Mezcladores-sedimentadores: por separado o en combinación • Parámetros importantes: densidades, viscosidades y dispersión • Emulsión: gotas de medio disperso en medio continuo • Diámetro habitualde gotas: 0,1-1 mm diámetro mayor que 1mm # sedimentación rápida diámetro 1-1,5 µ # emulsión estable, mala sedimentación • Diámetro hélice: 1/3 del recipiente mezclador Hélice justo debajo interfase, velocidad periférica 3-15 m/s • Mejor sedimentación cuanto mayor diferencia de densidad, diámetro gotas y menor viscosidad de la fase continua. Mayor coalescencia cuanta mayor tensión superficial,menor solubilidad mutua, menor viscosidad y menor polaridad.

Mezclador - sedimentador

Fase orgánica Zona de dispersión Fase acuosa

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Mezclador-Sedimentador múltiple a contracorriente

Torre de extracción de platos perforados
Salida del líquido ligero

Interfase principal Placa perforada

Entrada del líquido pesado Líquido disperso coalescido

vertedero Entrada del...