Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Extracción Líquido - Líquido

EXTRACCIÓN LIQUIDO LIQUIDO
by

Yessira Galarza

on 12 June 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Extracción Líquido - Líquido

La reducción en los costos
La mayor facilidad que implica separar el soluto de la mezcla llamada EXTRACTO en comparación con el costo que implica separar el soluto de la mezcla llamada ALIMENTACIÓN. EJEMPLOS: 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 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 disolvente adecuado y la destilación posterior del extracto. La separación de metales como uranio-vanadio, hafnio-zirconio, tungsteno-molibdeno y los productos de fisión de los procesos de energía atómica, se llevan a cabo más económicamente Los hidrocarburos aromáticos y parafínicos de aproximado peso molecular no se pueden separar por destilación, ya que sus presiones de vapor son casi iguales; sin embargo, pueden separarse fácilmente por extracción con distintos disolventes, como dióxido de azufre líquido, dietilenglicol o sulfolano. APLICACIONES EN LA INDUSTRIA El líquido que se emplea para extraer parte de la mezcla debe ser insoluble para los componentes primordiales. Después de poner en contacto el disolvente y la mezcla se obtienen dos fases líquidas que reciben los nombres de extracto y refinado:
Extracto: producto de la operación, rico en disolvente.
Refinado: líquido residual de donde se separó el soluto. Extracción Líquido - Líquido Extracción Líquido-Líquido Diagramas Triangulares Extracción: transferencia de una sustancia de una fase a otra. FISICOQUÍMICA RAZONES PARA UTILIZAR LA EXTRACCIÓN LIQUIDO-LIQUIDO mezclador - sedimentador • 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 # emulsión estable, mala sedimentación
• Diámetro hélice: 1/3 del recipiente mezclador
Hélice justo debajo interfase, 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. • Varias etapas en contracorriente
• Alta capacidad y eficacia
• Para sistemas de baja tensión superficial
• Sin mezclado
• Fase continua pesada y dispersa ligera
• Líquido pesado por platos y vertederos.
Líquido ligero por perforaciones
Mala redispersión después de cada plato Equipos de contacto continuo
• Extractores que funcionan por gravedad
- Sin piezas móviles
- Extractores agitados mecánicamente
• Extractores centrífugos UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
Tema
EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO

CURSO: FISICOQUÍMICA

DOCENTE: BILMA OSORIO

INTEGRANTES:
ABAD MIRANDA, Elvis
CÓRDOVA GILES, Mayra
GALARZA LÓPEZ, Yessira
PRADA LIMACHI, Antonio Extracción líquido-líquido: es la extracción más frecuente, que se lleva a cabo entre dos líquidos inmiscibles utilizando un embudo de decantación. Las dos fases líquidas se una extracción son:

Fase Acuosa: agua o disolución acuosa.
Fase Orgánica: disolución o disolvente orgánico inmiscible con el agua. Una extracción doble o triple generalmente extraerá de una disolución acuosa la mayor parte del compuesto orgánico Técnica de extracción líquido-líquido en continuo
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Las etapas de que consta un proceso de extracción o lavado son las siguientes:
1.Preparación del material.
2.Adición de las fases.
3.Agitación de la mezcla.
4.Separación de las fases.
5.Secado de la fase orgánica.
6.Filtración y eliminación del disolvente. EQUIPOS DE EXTRACCIÓN EQUIPOS

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 MÉTODOS DE EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO En una situación ideal, este tipo de extracción separaría una sustancia de una mezcla después de la equilibración de las fases. Sin embargo, en la práctica esto solo se logra en ocasiones ya que, por una parte, no siempre se consigue la trasferencia total desde un disolvente a otro, y por otra, es frecuente que al intentar separar una mezcla de sustancias, las diferencias en su tendencia a la transferencia sean pequeñas. Extracción Simple Está formado por una unidad de extracción. En él, el disolvente y la alimentación se ponen juntos en las cantidades que se estimen convenientes y se separan las dos fases formadas. Características del Disolvente de Extracción Ideal Que no sea miscible con el otro disolvente.
Que el componente deseado sea más soluble en el disolvente de extracción que en el disolvente original.
Que el resto de componentes no sean solubles en el disolvente de extracción.
Que sea suficientemente volátil, de manera que se pueda eliminar fácilmente del producto extraído mediante destilación o evaporación.
Que no sea tóxico ni inflamable. Tabla: Disolventes de extracción comúnmente utilizados Extracción Líquido-Líquido Múltiple Una mejora del proceso simple consiste en dividir el disolvente en varias partes y tratar la alimentación sucesivamente con cada una de ellas.
La extracción del soluto es mas completa que en el caso anterior y puede ser llevadas hasta los limites que se deseen aumentando el número de estadios.
Este método es el corrientemente usado en el laboratorio. Extracción Líquido-Líquido Múltiple Contracorriente El método está basado en poner la alimentación, rica en soluto, en contacto con una disolución concentrada de este, o los refinados pobres en contacto con disoluciones tanto mas diluidas cuanto menor es la concentración de aquellos. Extracción Líquido-Líquido Diferencial
en Contracorriente El método esta basado en la diferencia de densidad de las dos fases que se forman para conseguir la marcha en contracorriente, la fase menos densa se introduce por la sección inferior de una columna de torre y la mas pesada por la parte superior. Extracción Líquido-Líquido con Reflujo Cuando uno de los componentes de la alimentación es parcialmente miscible con el disolvente, solamente él puede ser obtenido puro, apareciendo en la otra fase una mezcla de los dos componentes. El reflujo, que puede ser aplicado a una fase o alas dos simultáneamente tiene por objeto colocara a la fase que se trate en las condiciones mas favorables para una mejor separación del componente a extraer. Supongamos que una disolución de un compuesto A en un disolvente 1 se extrae con otro disolvente 2, inmiscible con el primero, en el cual el compuesto A es más soluble. Dicho compuesto se repartirá entre ambos disolventes hasta llegar a una situación de equilibrio. Finalmente, las dos fases líquidas inmiscibles se separarán en el embudo de decantación, quedando abajo la de mayor densidad. La relación de las concentraciones del compuesto A en cada disolvente, a una temperatura dada, es una constante llamada coeficiente de reparto (K).








[A]1 , [A]2 : concentraciones en el equilibrio del compuesto A en los disolventes 1 y 2 Únicamente cuando K es muy grande sería suficiente realizar una única extracción.

Para compuestos solubles en agua donde K sea próximo a 1, solamente se extraerá una pequeña cantidad del compuesto.

La mayor parte de los compuestos orgánicos tienen coeficientes de reparto entre un disolvente y agua mayores de 4.

En ocasiones, conviene saturar la fase acuosa con cloruro sódico, ya que la solubilidad de los compuestos orgánicos en disoluciones acuosas saturadas con electrolitos fuerte es mucho menor que en agua (efecto salino). Las razones principales por las que se utiliza la extracción líquido- líquido en vez de otras formas de extracción son : INDUSTRIA FARMACEUTICA •Extracción de penicilina y proteínas INDUSTRIA BIOQUÍMICA •Separación de antibióticos y recuperación de proteínas de sustratos naturales. OTRAS APLICACIONES : 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.

Una de las formas más habituales de recoger los datos de equilibrio en sistemas ternarios son los diagramas triangulares. •Extracción de metales como la recuperación del cobre de soluciones amoniacales, separaciones de metales poco usuales y de isótopos radiactivos en elementos combustibles gastados.
•Recuperación de compuestos aromáticos como fenol, anilina o compuestos nitrogenados de las aguas de desecho.
•Recuperación de productos sensibles al calor.
•Recuperación de compuestos orgánicos del agua como formaldehido, ácido fórmico y ácido acético.
•Recuperar compuestos como: ácido fosfórico, ácido bórico e hidróxido de sodio de soluciones acuosas. INDUSTRIA QUÍMICA INORGÁNICA INDUSTRIA PETROLERA INDUSTRIA METALÚRGICA • Extracción de compuestos aromáticos y naftenicos para producción de aceites lubricantes

• Desalfaltado del residuo de destilación crudo

• Separación de aromáticos de cortes de refinado catalítico Separación de metales pesados (Ni, Cu, Zn) de efluentes acuosos con ácidos orgánicos para cationes o aminas para aniones

• Recuperación de uranio GRACIAS A la hora de elegir un disolvente para realizar la extracción de un compuesto orgánico disuelto en agua, hay que tener en cuenta que debe cumplir los siguientes requisitos:
a) Ser inmiscible en agua.
b) Disolver menor que el agua a la sustancia que se pretende extraer.
c) Tener un punto de ebullición bajo, de manera que, una vez finalizada la extracción, el soluto pueda recuperarse eliminando el disolvente a presión reducida en el rota-vapor.
d) No reaccionar con el producto que se quiere extraer.
e) No ser inflamable ni tóxico y, entre varios disolventes posibles, elegir el más barato. SELECCIÓN DEL DISOLVENTE 1. APARATOS MEZCLADORES A, EXTRACTORES ANULARES ROTATORIOS B. EXTRACTORES DE DISCO ROTATORIOS 2. COLUMNAS DE EXTRACCIÓN A. EXTRACTOR PODBIELNIAK
B. EXTRACTOR LUWESTA: 3. EXTRACTORES CENTRÍFUGOS INTRODUCCIÓN La extracción líquido-líquido es, junto a la destilación, la operación básica más importante en la separación de mezclas homogéneas líquidas. Consiste en separar una o varias sustancias disueltas en un disolvente mediante su transferencia a otro disolvente insoluble, o parcialmente insoluble, en el primero.

En una operación de extracción líquido-líquido se denomina alimentación a la disolución cuyos componentes se pretende separar, disolvente de extracción al líquido que se va a utilizar para separar el componente deseado, refinado a la alimentación ya tratada y extracto a la disolución con el soluto recuperado.

El campo de Aplicación de la extracción líquido-Líquido es muy amplio, no solo coma técnica de separación sino también en otros aspectos de la química analítica. Es por ello, que para conseguir que el proceso extractivo sea satisfactorio, se necesita de una correcta distribución de las fases y condiciones de operación, así como también se debe seguir ciertos criterios de selección del disolvente, tales como su solubilidad en el agua OBJETIVOS - Estudiar los fundamentos teóricos de la extracción líquido-líquido.
- Conocer las ventajas y desventajas de la extracción líquido-líquido.
- Estudiar las diferentes aplicaciones de la extracción líquido líquido. CONCLUSIONES •La extracción liquido-liquido es una operación unitaria que generalmente es utilizada cuando una destilación no resulta práctica y los compuestos que forman la mezcla son muy sensibles a la temperatura, por ello su gran importancia en las industrias.

•A la hora de elegir un disolvente para realizar la extracción de un compuesto orgánico disuelto en agua, hay que tener en cuenta que debe cumplir los ciertos requisitos.

•En una situación ideal, este tipo de extracción separaría una sustancia de una mezcla después de la equilibrarían de las fases. Sin embargo, en la práctica esto solo se logra en ocasiones.

•Las razones principales por las que se utiliza la extracción líquido- líquido en vez de otras formas de extracción es la reducción en los costos y la mayor facilidad que implica separar el soluto de la mezcla llamada extracto en comparación con el costo que implica separar el soluto de la mezcla llamada alimentación. OBJETIVO GENERAL - Estudiar los fundamentos teóricos de la extracción líquido-líquido y sus aplicaciones, conociendo las ventajas y desventajas, para así ampliar los conocimientos de la Ingeniería Industrial. y aplicarlos. OBJETIVOS ESPECÍFICOS - El equipo para la extracción líquido-liquido depende de la forma en que se realice el proceso.
- Los aparatos mezcladores, que consisten generalmente en tanques con dispositivos apropiados de agitación.
- De los diversos tipos de aparatos empleados en la mezcla de materiales, los más utilizados en la extracción líquido-líquido son los agitadores y los mezcladores. FACTORES QUE AFECTAN
LA EXTRACCIÓN La composición de la alimentación, se ve afectado directamente con el gradiente de concentración La temperatura de operación. que puede afectar la viscosidad y solubilidad
La presión, afectada por los esfuerzos cortantes La velocidad de flujo, en flujo turbulento mejora la extracción ya que hay más contacto entre las fases.
El grado deseado de separación, porque mientras más etapas más costo. La elección del disolvente, se ve afectada por los extractos.
La formación de emulsiones y espumas, una tensión interfacial demasiado baja podría crear emulsiones muy estables y no poder separar las fases en mucho tiempo, mientras que las espumas se forman por la inclusión de gases en el proceso.
Full transcript