Operaciones Liquido-Liquido

Operaciones Liquido-Liquido

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 o su equivalente en la forma de la absorción de gases y la destilación.
Un ejemplo sencillo indicará el propósito de la operaci6n y algunas de sus características. Si una solución de ácido acético en agua se agita con un líquido como acetato de etilo, parte del ácido, pero relativamente poca agua, entrará en la fase éster. Puesto que las densidades de la capa acuosa yla del éster son diferentes en el equilibrio, se separarán al cesar la agitación; también se pueden separar por decantación. Puesto que ahora la relación de ácido a agua en la capa de éster es diferente de la relación de la solución original y distinta también de la relación de la soluci6n acuosa residual, se ha logrado cierto grado de separación.
Este es un ejemplo de contacto por etapas; puedellevarse a cabo en lotes o en forma continua. El agua residual puede extraerse repetidamente con más éster para reducir más aún el contenido de ácido, o se puede rearreglar una cascada a contracorriente de etapas. Otra posibilidad es utilizar algún tipo de aparato de contacto continuo a contracorriente, en donde no se tienen etapas discretas. La
utilizaci6n del reflujo, como en la destilación,puede mejorar más aún la separación final.
En todas las operaciones de este tipo, la solución que se va a extraer se llama alimentación y disolvente el líquido con el cual se pone en contacto la alimentación.
El producto de la operación rico en disolvente se llama extracto; el líquido residual de donde se separó el soluto es el refinado.
En procesos más complicados se pueden utilizar dosdisolventes para separar los componentes de una alimentación. Por ejemplo, una mezcla de ácido p y o-nitrobenzoico puede separarse distribuyendo los ácidos entre cloroformo y agua, que son líquidos insolubles. El cloroformo disuelve preferencialmente al isómero para y el agua al isómero orto. A esto se le llama extracción con doble disolvente o fraccionada.

Campos de utilidad

Las aplicaciones de laextracción líquida se clasifican en varias categorías: aquellas aplicaciones en que la extracción esta en competencia directa con otros métodos de separación y aquellas aplicaciones en que es el único método adecuado.
En competencia con otras operaciones de transferencia de masa Aquí, los costos relativos son importantes. La destilación y la evaporación son métodos directos de separación; losproductos obtenidos 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, es difícil separar, por destilación, al ácido acético de una solución diluida con agua; en cambio, puede separarse con relativa facilidad mediante la extracción con un disolventeadecuado y la destilación posterior del extracto. En particular, para las soluciones más 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 ladestilación al alto vacío, 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. El Tántalo y el niobio se pueden separar mediante una tediosísima cristalización fraccionada de los fluoruros...