Extractores

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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 ellao parcialmente inmiscible
y que disuelve preferentemente a uno de los
constituyentes.

C

Mezclas parcialmente solubles
C

P

N
A

D

M

R

L

B

E

E

C

A

Un par parcialmente
soluble Tipo 1

A

tres pares parcialmente
solubles Tipo 3

F

Dos pares parcialmente
solubles Tipo 2

B

B

2

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Mezclas parcialmente solubles
C

C

P

N
A

L

M

N
B

D

A

A

M

B

D

C

C

M

M
B

D

A

L

BD

Efecto de la temperatura en los equilibrios ternarios
C
C

P
A

B

temperatura

t4
t3

t2

C

t1

t2
t3

t1
A

A

B

B

3

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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
Separación de sustancias sensibles al calor
Separacion de mezclas que formanazeotropos

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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4/21/10

Extracción en régimendiscontinuo
F

D

Introducción

Agitación

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Decantación

Extracción en régimen continuo

F

E

D

R

Agitador

Decantador

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4/21/10

Salida
fase ligera

Entrada fase pesada

Salida
Fase ligera

Entrada
Fase pesada

Entrada fase
ligera

Entrada fase
ligera

Salida
Fase pesada

Fase ligera dispersa

Salida fase pesada

Fase pesada dispersa

Ejemplo:
Extracto
C6H6

C 6H 6
HAc ( H2O)

H2O

H 2O

HAc

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
E2

E1

R1

F

E3

E4

R2

Rn

Etapa
1

Etapa
2

Etapa
3

Etapa
n

D1

D2

D3

Dn

Extracción en etapas múltiples en
contracorriente

R1

F
Etapa
1
E1

R2
Etapa
2

E2

RnEtapa
3

E3

Etapa
n
D

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EQUIPOS PARA EXTRACCIÓN L-L
!!

!!

Extracción por etapas:
"! Mezclador - sedimentador
"! Torres platos perforados
"! Columnas de bandejas
Extracción por contacto continuo diferencial:
"! 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 habitual de 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 debajointerfase, 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 acontracorriente

Torre de extracción de platos perforados
Salida del líquido ligero

Interfase
principal
Placa perforada

Entrada del
líquido pesado
Líquido disperso
coalescido

vertedero
Entrada del
líquido ligero
Salida
del
líquido
pesado

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• Varias etapas en contracorriente
• Alta capacidad y eficacia
• Para sistemas de baja tensión superficial
• Sin mezclado
• Fase continua pesada y dispersa...