Extraccion Liquido Liquido Masa 2

OPERACIONES DE TRANSFERENCIA

DE MASA EN EQUILIBRO 2

•CAHUANA DE LA CRUZ, Henry•CHUQUILLANQUI TOVAR, Luis•VARGAS MACHUCA TAMBRAC, Michael

Concepto:

 La extracción, que se puede definir como la transferencia de una sustancia X desde una "fase líquida A" a otra "fase líquida B", inmiscible con la anterior. El reparto de X entre las fases A y B viene dado por la ecuación de Nernst:

CB(X) / CA(X) = KT

donde CB(X) y CA(X) son las concentraciones de X en B y A respectivamente y KT el coeficiente de reparto, que depende de la temperatura.

Razones para utilizarla

Otros métodos no son factibles: Volatilidades similares o muy pequeñas.

Calores de vaporización muy altos. Compuestos sensibles a la elevación de la

temperatura. Como sustituto de separaciones químicas.

Aplicaciones

Separación de compuestos inorgánicos como ácido fosfórico, ácido bórico e hidróxido de sodio.

Recuperación de compuestos aromáticos. Refinación de aceites lubricantes y disolventes En la extracción de productos que contienen azufre. Obtención de ceras parafínicas Desulfuración de productos petrolíferos Productos farmacéuticos Ejemplo en la obtención de la

penicilina Industria alimentaría Obtención de metales costosos, Ej como uranio-

vanadio.

Factores que afectan la extracción

Composición de la alimentación, temperatura, presión y velocida de flujo.

El grado de separación deseado. Elección del disolvente. Temperatura y presión de operación. La formación de emulsiones y espumas.

Criterio de selección del solvente

Factor de separación alto. Coeficiente de distribución alto. Solventes altamente insolubles. Fácil de recuperar. Diferencias de densidad entre las fases que se forman Tensión superficial alta para evitar dispersión de las

fases. Estable químicamente e inerte con los demás

componentes. Viscosidad, Pv, Pto de congelación bajos para facilitar

manejo No toxico, no inflamable, barato y de fácil acceso.

Diagramas de equilibrio ternario. En el diseño de una operación de extracción líquido-líquido

suele considerarse que el refinado y el extracto se encuentran equilibrio. Los datos de equilibrio que deberán manejarse serán como mínimo los correspondientes a un sistema ternario (dos disolventes y un soluto), con dos de los componentes inmiscibles o parcialmente inmiscibles entre sí.

Equipos para la Extracción líquido-líquido

Extracción en etapas múltiples flujo cruzado

Extracción en etapas múltiples en contracorriente

PROBLEMA DE APLICACIÓN Extraccion Liquido Liquido del Anion Yoduro en disolucion

acuosa y Cloruro de Metileno A continuación se explica paso a paso como se separan yodo(I2) del anión

yoduro (I-) que están formando una disolución acuosa (Erlenmeyer de la derecha coloreado), mediante la extracción del yodo(I2) hacia la fase orgánica de cloruro de metileno (Cl2CH2) (Erlenmeyer de la izquierda transparente).

En primer lugar se vierte la disolución I2/I- acuosa en el embudo de decantación (usamos un embudo para evitar salpicaduras).

A continuación colocamos la fase orgánica de cloruro de metileno (Cl2CH2) donde pasará el I2 (el yoduro al ser anión es soluble en agua).

Posteriormente agitamos bien, asegurandonos de que esta cerrado el tapon y la llave del embudo de decantación.

Es recomendable abrir de vez en cuando la válvula del embudo de manera que los gases que se puedan formar salgan).

A continuación dejamos decantar, siempre con el tapón quitado.

Se observan claramente dos capas con distintos colores. La fase orgánica, abajo, previamente incolora (Cl2CH2) aparece ahora de color roja debido a la presencia de I2

Separamos las 2 fases abriendo la llave con cuidado y depositando la fase orgánica en un Erlenmeyer. 

Quedando en el embudo de decantación la fase acuosa con el ión yoduro.

fase acuosa con yoduro

fase orgánica con yodo