domingo, 11 de agosto de 2013

Extracción Liq-Liq

¿Qué es extracción líquido-líquido?
Extracción liquida ó extracción de disolventes es la separación de los componentes de una solución líquida por contacto con otro líquido insoluble.


Todo se reduce en un ejemplo común
Donde
A  agua
B  éter isopropílico
S (C)   ácido acético

El objetivo del solvente es separar los componentes A y C

¿Nombre de cada entrada y salida del sistema extracción liquido-liquido?
Alimentación (A y C), Disolvente (S), Refinado y Extracto.

Diagrama triangular
Son la representación gráfica de las posibles relaciones o combinaciones entre 3 componentes.

Primera pistas para leer el diagrama, tienes que poner una especial atención en las esquinas del diagrama


Por ejemplo donde se encuentra el componente C se pueden ver dos líneas una horizontal junto al número 1.0 y otra inclinada, lo cual nos puede decir que si nos vamos de la parte superior a la inferior por todas las líneas horizontales encontraremos los porcentajes de el componente C.

En el siguiente diagrama triangular trazar los siguientes puntos
Donde
 A  agua
B  éter isopropílico
C  ácido acético (el disolvente va en la parte superior del diagrama)

a)      Éter isopropílico puro (B)


Todos los puntos ubicados en las esquinas son líquidos puros.

b)      Mezcla 30 % ácido acético (C) y 70 % agua (A)



Todos los puntos encontrados en un lateral del diagrama son mezclas binarias, además las mezclas formadas por A y C, C y B son mezclas solubles.

c)      Mezcla de 40 % agua (A) y 60 %(B) éter isopropílico




Todas las mezclas formadas por A y B son mezclas insolubles además si el punto se encuentra más cerca de los vértices es mas insoluble.

En todos los problemas de Extracción regularmente te dan tablas donde aparecerán las composiciones de la fase refinado y fase extracto.

Fuente: TREYBAL ROBERT E. 2001, Operaciones de transferencia de masa, Editorial Mc Graw Hill Pag. 548

NOTA: se llama fase refinado, fase pesada o fase rica en A (en este caso rico en éter isopropílico), mientras que la otra es fase extracto, fase ligera, fase acuosa o rica en B (en este caso rico en agua)

Al colocar estos puntos y unirlos se forma la curva binodal de la solubilidad.

d)      Mezcla 14% éter isopropílico, 32% agua y el resto ácido acético.
e)      Mezcla 30% éter isopropílico, 40% agua y el resto ácido acético.


El punto D muestra un punto fuera de la curva, esto significa que es una mezcla en una sola fase líquida.
El punto E muestra un punto dentro de la curva, esto significa que todos los puntos dentro de la curva forma dos fases.
Además se puede encontrar cual es la composición de alguna mezcla dentro del diagrama con ayuda de las líneas de unión o rectas de reparto que se encuentran en la tabla, a continuación un ejemplo.


Estos puntos se encuentran en el diagrama triangular.


El punto marcado en rojo (32% de éter, 20% ácido acético y el resto agua) es una mezcla que se encuentra dentro de la curva de solubilidad binodal por lo cual va a formar dos fases, este punto pasa por la línea de unión que esta en la tabla indicada con la fecha azul y naranja. Estas son las composiciones en la capa acuosa (refinado) y capa de éter isopropílico (extracto).

Además quiero concluir que en todo el triangulo hay mezclas esto debe de quedar claro pero puede ser un componente puro, una mezcla de dos componentes o una mezcla de tres componentes, además de que gracias a la curva de solubilidad binodal se puede saber si es una mezcla formada por una fase o por dos fases.