Procesos De Extraccion

Curso: Transferencia de Calor y Masa 2

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PROCESOS DE EXTRACCIÓN
LÍQUIDO – LÍQUIDO

1. Introducción
La extracción líquida-líquida es un proceso para la separación de componentes
en solución por su distribución entre dos fases inmiscibles líquidas. Este
proceso también se conoce como simplemente extracción líquida o extracción
con solvente; sin embargo, el último término puede ser confusoporque esto
también se aplica a la lixiviación de una sustancia soluble de un sólido. Ya que
la extracción líquida-líquida implica la transferencia de masa de una fase líquida
en una segunda fase inmiscible líquida, el proceso puede ser realizado de
muchos modos diferentes. El ejemplo más simple implica la transferencia de un
componente de una mezcla binaria en una segunda fase inmiscible líquida. Unejemplo es la extracción líquida-líquida de una impureza de aguas negras en un
solvente orgánico. En algunos casos una reacción química puede ser usada para
mejorar la transferencia, un ejemplo es el empleo de una solución acuosa
cáustica para extraer fenoles de una corriente de hidrocarburo.

1.1. Campos de utilidad
1.1.1. En competencia con otras operaciones de transferencia de masa
Laextracción compite con otras operaciones de transferencia de masa. Es
importante estudiar los costos relativos de las alternativas. Tanto la destilación
como la evaporación son métodos directos de separación, donde los dos
productos obtenidos son básicamente sustancias puras. Por otra parte la
extracción líquida produce nuevas soluciones, que a su vez deben separarse,
frecuentemente por destilación oevaporación.
La extracción compite favorablemente en los siguientes casos:
•
Para soluciones acuosas diluidas, en las cuales el agua debe evaporarse
por destilación, la extracción suele ser más económica, dado que el
calor latente de evaporación de la mayoría de los solventes orgánicos es
menor que el del agua
•
Frente a destilación a alto vacío, en procesos a baja temperatura para
evitardescomposiciones térmicas. Por ejemplo, los ácidos grasos de
cadena larga, pueden separarse de los aceites vegetales más
económicamente por extracción con propano líquido que por
destilación a vacío.
•
Frente a cristalizaciones fraccionadas complejas. En el caso de la
separación de metales como tántalo y novio, la cristalización
fraccionada de los fluoruros dobles con potasio es menos económica
que laextracción líquida con soluciones de ácido fluorhídrico con
metil-isobutil-cetona.

Ing. Jorge Martínez Garreiro Ms. Cs. Dpto Operaciones Unitarias en Ing. Química y de Alimentos- IIQ- Fac. Ingeniería- UDELAR

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1.1.2. Como sustituto de métodos químicos
Los métodos químicos consumen reactivos y frecuentemente conducen a una
purificación posterior de los mismoscostosa. La separación de mezclas de
metales como uranio - vanadio, Afmo. – zirconio, tungsteno - molibdeno, se
llevan a cabo más económicamente por extracción líquida
1.1.3. Separaciones que no pueden realizarse por otros métodos
Cuando la volatilidad relativa de los componentes de la solución es pequeña, la
destilación prácticamente no se puede realizar, como en el caso de
hidrocarburos aromáticosy parafínicos de pesos moleculares similares, donde
debe realizar su extracción con dietilenglicol.
Muchos productos farmacéuticos (ej. Penicilina) se producen en mezclas tan
complejas que solo la extracción líquida es un método de extracción.
Cuando el producto a separar es termo sensible, la extracción líquida es una
alternativa de separación aplicable.
1.2. Ejemplos
•
Uso de un solvente: lasolución de ac. Acético y agua se pone en contacto la
solución con acetato de etilo. Gran parte del ac. acético y una pequeña parte
del agua se transfieren a la capa del ester. Puesto que las densidades del agua
y del acetato de etilo son diferentes, se separan en dos capas.
•
Usos de dos solventes: la mezcla de acetona y ác. acético se pone en contacto
con agua y cloroformo. La acetona es...