Extraccion Gota Sencilla

http://es.scribd.com/estefany_serra/d/44382821/9-PRACTICA-1M-EXTRACCION-EN-GOTAS
PRÁCTICA 1M. EXTRACCIÓN EN GOTASA.- Objetivos

Fundamentos Teóricos
En la industria química en general (inorgánica, petroquímica y farmacéutica), los procesos de separación utilizados con mayor frecuencia son la destilación y la absorción. Sin embargo, existen ciertas separaciones que no pueden llevarse a cabopor alguno de estos métodos, como por ejemplo cuando los componentes presentan la misma o baja volatilidad, además existen muchos componentes que son sensibles a las altas temperaturas requeridas en muchos casos para la destilación. Un ejemplo lo encontramos en la producción de butadieno a partir de hidrocarburos de cuatro carbonos, utilizando como disolvente dimetil formamida o en la obtención deaceites lubricantes a partir de residuos de petróleo utilizando como disolvente fenol y alcohol etílico .Además, se utiliza para la extracción de acetona y cloroformo con agua y ácido acético, extracción de mercaptanos de la gasolina utilizando soluciones de hidróxido de sodio, extracción de acetaldehído en agua utilizando tolueno. Específicamente, la extracción en gotas es utilizada en laextracción de sal con amoníaco a partir de soda cáustica. Ante estos casos, se utiliza un proceso alterno llamado extracción líquido–líquido, llamada algunas veces extracción con disolventes; ésta consiste en la separación de los componentes de una solución líquida por contacto con otro líquido insoluble. El solvente de extracción usado debe ser insoluble o parcialmente soluble en la solución que se va aextraer. Además, el soluto a extraer deberá tener una elevada afinidad por el solvente de extracción. 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 mediante el uso de contactos múltiples o su equivalente en la forma de la absorción de gases y destilación.

Laextracción con líquidos ocurre por un proceso de transferencia de masa la cual se refiere al movimiento de moléculas o elementos de fluido, causado por alguna forma de potencial o fuerza impulsora(diferencia de concentraciones). Existen dos tipos de transferencia de masa: por difusión y por convección. La primera ocurre por inestabilidad molecular causada por la diferencia de concentración entredos puntos, moviéndose las partículas en dirección contraria al gradiente de concentración. La segunda es producto de la diferencia de concentración entre dos puntos en un fluido en movimiento .Así como la ley de Fourier de la conducción de calor relaciona la densidad de flujo de calor y el gradiente de temperatura, la primera ley de Fick de la difusión relaciona parámetros fundamentales entransferencia de masa. Una expresión que relaciona el flujo molar de un componente A con el coeficiente global de transferencia de masa es:

Na= Kg (Ca*- Ca)

Se han desarrollado modelos teóricos para determinar el coeficiente global de transferencia de masa, en el caso de extracción de un soluto, por gotas que caen a través de una fase líquida continua. Uno de ellos es el que considera que lasgotas están estancadas (sin corrientes de circulación dentro de la gota), éste predice un límite inferior para Kg. El otro supone que las gotas son completamente turbulentas y estima un límite superior para Kg.
Modelo de la gota estancada.
Límite inferior:- Fase dispersa .El coeficiente de transferencia de masa de la fase dispersa (Kd) viene dado por la teoría de penetración de HigbieKd=2Dadπ.t12

donde: Dad: difusividad del soluto en la fase dispersa [cm2/s].t : tiempo de exposición de una gota [s].

Dad=7.4x 10-8θdMd.tμd.Va32
donde: θ d: parámetro de asociación para el solvente: agua=2,6;
acetato de isopropilo=1,1;
acetato de pentilo=1,2
Md: peso molecular del solvente.
µd : viscosidad del solvente [cP].
Va: volumen molar del soluto a temperatura normal de ebullición...