Procesos De Separacion

j-EXTRACCIÖN EN FASE LÍQUIDA

La extracción líquida, llamada algunas veces extracci6n con disolventes, es la separación de los componentes de una soluci6n líquida por contacto con otro líquido insoluble. Si las sustancias que componen la solución original se distribuyen de manera distinta entre las dos fases líquidas, se puede lograr cierto grado de separación, que puede incrementarse medianteel uso de contactos múltiples.

Si una solución de ácido acético en agua se agita con un líquido como éter isopropílico parte del ácido, pero relativamente poca agua, entrará en la fase éter. Puesto que las densidades de la capa acuosa y la del éter son diferentes en el equilibrio, las fases se separarán al cesar la agitación por decantación. Puesto que ahora la relación de ácido a agua en lacapa de éter es diferente de la relación de la solución original y distinta también de la relación de la solución acuosa residual, se ha logrado cierto grado de separación. Mediante un proceso a contracorriente de etapas se podrá entonces obtener una corriente que será prácticamente agua y otra corriente de producto que contendrá éter y ácido acético.

En la extracción en fase líquida, lasolución que se va a separar se denomina alimentación y disolvente al líquido que se va a usar como separador para formar las dos fases líquidas. El producto de la operación rico en disolvente se llama extracto y a la otra corriente de producto se llama refinado.

Aplicación de la extracción en fase líquida como proceso de separación.

Las aplicaciones de la extracción líquida se clasifican envarias categorías:
1.- Aquellas aplicaciones en que la extracción esta en competencia directa con otros
métodos de separación
2.- Aquellas aplicaciones en que es el único método adecuado.

1.- Aplicaciones en competencia directa con otros métodos de separación. Aquí, los costos relativos son importantes. La destilación y la evaporación son métodos directos de separaci6n; los productosobtenidos están formados básicamente de sustancias puras. Por otra parte, la extracción líquida produce nuevas soluciones, que a su vez deben separarse, frecuentemente por destilación o evaporación. Por ejemplo, los costos de separación de una solución diluida de ácido acético con agua son altos; en cambio, puede separarse con relativa facilidad mediante la extracción con un disolvente adecuado y ladestilación posterior del extracto. En particular, para las soluciones muy diluidas en las cuales el agua debe evaporarse por destilaci6n, la extracci6n es mas económica; especialmente, porque el calor de evaporación de la mayoría de los disolventes orgánicos es sustancialmente menor que el del agua. La extracción también puede resultar aconsejable como alternativa frente a la destilación al altovacío, a temperaturas muy bajas, para evitar la descomposición térmica. Por ejemplo, los ácidos grasos de cadena larga pueden separarse de los aceites vegetales mediante destilación al alto vacío, pero se separan en forma más económica por extracción con propano líquido.
La extracción en fase líquida, es muy utilizada en la separación de metales como uranio-vanadio, hafmio-zirconio,tungsteno-molibdeno y los productos de fisión de los procesos de energía atómica, se llevan a cabo más económicamente por extracción en fase liquida. Aun los metales menos costosos como cobre y sustancias químicas inorgánicas como ácido fosf6rico, ácido bórico y similares, se pueden purificar de manera económica mediante extracción en fase líquida, a pesar de que el costo de recuperación del disolvente debeincluirse en las cuentas finales.

2.- Separaciones que por ahora no se pueden realizar por otros métodos. En la destilación, en donde la fase vapor se crea a partir del líquido por adición de calor, el vapor y el líquido están compuestos necesariamente de las mismas sustancias. Entonces, las separaciones producidas dependen de las presiones de vapor de las sustancias. En contraste, en el caso de...