Extracción

1. EXTRACCIÓN
Es una operación unitaria de transferencia de materia basada en la disolución de uno o varios
componentesde unamezcla -líquidoo sólido- enundisolvente selectivo. Se hace la distinción
entre la extracción sólido-líquido y la extracciónlíquido-líquido según que la materia a extraer
esté en un sólido o en un líquido. En este últimocaso el disolvente debe ser inmiscible con la
fase líquida que contiene el soluto.
La extracciónlíquido-líquidose puedellevaracabode distintasformas,normalmentese trabaja
en continuo y cabe distinguir dos modos básicos de contacto: contacto por etapas y contacto
continuo.
.
Aplicación:
- Recuperación de: de ácido fosfórico, ácido bórico e hidróxido de sodio de soluciones
acuosas,del cobre separacionesde metales, de compuestosaromáticos yde Biodiesel.
- Cromatografía de fluidos supercríticos
- Reacciones en fluidos supercríticos
- En la industria del petróleo para la extracción del asfalto mediante propano líquido.
Variables que intervienen en el proceso:
 La composición de la alimentación
 Temperatura de operación
 Presión
 Velocidad de Flujo
 Grado deseado de separación
 Elección del disolvente
 Formación de emulsiones y
espumas
Equipos de Extracción
A. Por lotes
a. Embudo de separación
b. Torres de platos
B. Flujo continuo
a. Mezcladores-
sedimentadores
b. Torres empacadas
c. Torres de aspersión
d. Torres de agitación
mecánica
e. Torre con discos giratorios
f. Columnas pulsátiles
g. Extractor de Scheibel
Métodode Cálculo
Depende del métodode contacto:
Imagen 1. Columna de
Extracción

2. • ContactoSencillo:Extracciónenunasolaetapa.
• ContactoMúltiple enCorriente Directa.
• ContactoMúltiple enContracorriente.
• ContactoMúltiple encontracorriente conreflujoencontinuo
Ejemplo
El procesopara extraeroroenla formade catiónAu2+
desde solucionesacuoso-ácidas(nítricas)
provenientesdel sistemade electro-obtenciónde Chuquicamata,esunode extracciónlíquida-
líquida. Paraextraerel catiónse recurre aunabatería horizontal de mixer-settlersque operaen
contracorriente yestadoestacionario,conel empleode unsolventesintético,el cual entrapuro
a la batería. El solvente es completamente inmiscible con el agua. Atendiendo a aspectos
económicosde lafuturaexplotacióncomercial,se estimaque esnecesariorecuperarel 95% del
catión presente en la solución acuoso-ácida proveniente de electro-obtención y que contiene
12.3 meq de Au2+
/litro de solución acuoso-ácida. Se trabajará con una cantidad de solvente
equivalente a 1.5 veces la mínima.
La relación de equilibrio del sistema a 25°C y 1atm, está dada por:
𝐶0 = 2,5 × 𝐶 𝐴𝑁 Donde:
C0: meq de Au2+/ litro solución orgánica
CAN: meq de Au2+ /litro solución acuoso-ácida
Dado que fases son inmiscibles, se puede emplear volúmenes para VA y Vo (en It) y las
composiciones en meq Au2+
/lt.
Vo:cantidadsolvente puro,It
VA: cantidad mezcla acuoso-ácida, It
AlimentaciónCAF = 12,3 meqAu2+
/lt
Refinado CANP = 12,3 (1-0,95) = 0,615 meq Au2
7lt
Solvente CA(Np+1) = 0 (puro)
Balance Au2+
Au2
* entrada= Au2
* salida
Vo(C01 – C0(Np+1))=
VA (CAF - CANP)
∴
𝑉𝐴
𝑉𝑜
=
𝐶01 − 𝐶0(𝑁𝑃+1)
𝐶 𝐴𝐹 − 𝐶 𝐴𝑁𝑝
= 𝑚 𝑜𝑝𝑒𝑟
La relación para V0mín se obtiene del gráfico para corte en equilibrio con CAF, Del gráfico se
obtiene,
C0máx = 30,7 meqAu2+
/lt
Para condicióndadade VOoper = 1.5 VOmín
𝑉𝐴
𝑉𝑂𝑜𝑝𝑒𝑟
=
𝑉𝐴
1,5 𝑉𝑂𝑚í𝑛
=
30,7 − 0
1,5 (12,3 − 0,615)
= 1,715
1,715 =
𝐶01 − 0
12,3 − 0,615
; 𝐶01 = 20,47 𝑚𝑒𝑞 𝐴𝑢2+/𝑙𝑡

3. Se traza larelaciónde operaciónylabisectriz50% paratomar encuentaeficienciaMurphreede
fase orgánica (C*
o - Co).
Numerode etapasreales=10+
 11 mixer-settlers

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