Este documento presenta información sobre procesos de extracción líquido-líquido y sólido-líquido. Describe los principios, equipos, factores que afectan y aplicaciones de la extracción líquido-líquido. También cubre conceptos clave de la extracción sólido-líquido como etapas, componentes y factores que afectan la velocidad de separación del soluto. El documento contiene varias figuras y tablas para ilustrar los diferentes tipos de sistemas ternarios y solventes utilizados

1. Docente: Ing. ANGELICA
Estudiantes: Univ. Noelia Cutipa Vasquez
Univ. Limber Cabrera Ajaya
Univ. Aneliss Herrera Coca
Univ. Elvis Fernandez Rojas
Univ. Aracely López Montaño
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN
FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
CARRERA DE INGENIERÍA PETROQUÍMICA
EXTRACCION LIQUIDO-LIQUIDO
Y EXTRACCION SOLIDO-LIQUIDO
Asignatura:
Operaciones Unitarias II
Fecha de entrega práctica:
28/10/2022
Grupo: PIXAR

2. EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO
• Se define como la separación de un soluto disuelto en un disolvente (generalmente
acuoso) mediante la transferencia a otro disolvente insoluble o parcialmente insoluble
con el primero (generalmente orgánico).
Fuente: GUNT Hamburg Ingeniería de Procesos Térmicos
Figura 1.1 Extracción Ideal: Al agitar la mezcla de partida (A+C) y el
disolvente (B), el soluto (A) pasa al disolvente. Tras la decantación se
obtienen dos fases: fase extracto (A+B) y el liquido portador (C).

3. PROCESO DE EXTRACCIÓN LIQUIDO-LIQUIDO
En la extracción liquido-liquido se obtienen
dos fases:
• La fase en la que predomina el disolvente de
extracción (extracto).
• La fase inicial, o mezcla a tratar (refinado).
Cualquiera de ellas puede ser la fase ligera o
la fase pesada, según sean sus densidades
respectivas.
Frecuentemente uno de los líquidos es una
disolución acuosa y el otro un disolvente
orgánico

4. TABLA DE DISOLVENTES DE EXTRACCION
COMUNMENTE UTILIZADO

5. SELECCIÓN DEL SOLVENTE
• El solvente debe cumplir con las siguientes características
• Selectividad: solvente selectivo o afín al soluto de interés.
• Coeficiente de Partición: entre mayor sea, menor es la cantidad de
disolvente a utilizar y mayor la extracción.
• Grado de solubilidad: Menor solubilidad del solvente en la alimentación,
la extracción es más fácil.

6. • Facilidad de recuperación: usando destilación o alguna otra
técnica.
• Estabilidad: no reaccionar con el producto de interés.
• No tóxico: no provoque reacciones adversas.
• Inocuo: esterilizable, no inflamable, barato y disponible en
cantidades deseadas.
• Baja viscosidad: facilita el proceso de extracción.
• Densidad: entre mayor sea mejor extracción

7. FACTORES QUE AFECTAN LA EXTRACCIÓN
• Composición de la alimentación.
• El grado de separación deseado.
• Elección del disolvente. Temperatura y
presión de operación.
• La formación de emulsiones y espumas
(Afecta Negativamente).
• La velocidad del flujo (Condiciona tiempo
y volumen)

8. TIPOS DE EXTRACCION LIQUIDO-LIQUIDO
EXTRACCION SIMPLE
La extracción simple es un método
muy útil para separar componentes
de una mezcla. El éxito de este
método depende de la diferencia
de solubilidad del compuesto a
extraer en dos disolventes
diferentes.

9. EXTRACCION MULTIPLE
• Suele utilizarse cuando la
solubilidad del compuesto a
extraer en los disolventes de
extracción habituales no es muy
elevada, este procedimiento,
implica una extracción continua
de la fase inicial (normalmente
una solución acuosa. Con
porciones nuevas del disolvente
orgánico de extracción.

10. EXTRACCION CONTRA CORRIENTE
El método esta basado en la
diferencia de densidad de las dos
fases que e 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.

11. EQUIPOS DE EXTRACCION LIQUIDO-LIQUIDO:
MEZCLADORES SEDIMENTADORES:
El equipo de extracción opera por cargas o
de forma continua. Una cierta cantidad del
liquido de alimentación puede mezclarse
con cierta cantidad del solvente mas el
soluto extraído y el refinado es la capa de
la que se ha separado el soluto. El extracto
puede ser mas ligero o pesado, por lo que
en ocasiones puede salir por la parte
superior del equipo o por la parte inferior .

12. COLUMNA DE PLATOS PERFORADOS:
Las zonas de sedimentación de las
columnas de platos perforados pueden
agrandarse modificando la distancia de los
platos.
Los platos están fijados a un eje central
dotado de una abertura mínima o sellada
con respecto a la pared de vidrio interior
de la columna.
En las columnas de platos perforados no
solo es posible variar la distancia de los
platos, sino también el área libre de cruce
de un 7 a un 50%

13. TORRE DE PULVERIZACION :
Estos extractores de torre operan
por contacto a contracorriente y no
por etapas, teniendo lugar la
mezcla y sedimentación de forma
simultanea y continua.
Consiste en un recipiente cilindrico
hecho de acero y boquillas que
rocían el liquido en el recipiente.

14. EXTRACTORES ANULARES ROTATORIOS:
Este tipo de extractores consta de
un manejo muy sencillo y de corto
tiempo estacionario por etapa en
comparación a los otros, esto lo
hace muy factible en el campo de
los procesos con energía atómica.
Por sus características se usa en
soluciones muy radioactivas para
reducir al mínimo los danos a la
reacción disolvente de los liquidos.

15. APLICACIONES
Industria farmacéutica
• Debido a la sensibilidad de temperatura
de algunos productos. Este proceso se
utiliza para extraer biomoléculas
farmacéuticas como
• proteínas.
• Penicilina.
Industria alimentaria
• Este método de extracción se utiliza para
aislar o eliminar sabores, en la industria
alimenticia un ejemplo común seria en la
separación de aromas en etapas del
procesado de zumo de frutas y bebidas.

16. OTRAS APLICACIONES
• Recuperación de compuestos orgánicos .
• La industria bioquímica .
• La extracción de metales.
• La industria química inorgánica.
• Recuperación de compuestos aromáticos.
• Separación de componentes del petróleo.
• Separación de metales pesados.

17. REPRESENTACION GRAFICA DE
SISTEMAS TERNARIOS PARA
EXTRACCION LIQUIDO-LIQUIDO
TRIANGULO DE GIBBS
•Representación gráfica de las concentraciones
de sistemas ternarios en equilibrio.
•Es un triángulo equilátero, cada uno de sus
lados representa la concentración de algún
componente A, B o C.
•Es una herramienta muy ampliamente utilizada
para leer las fracciones molares de los
componentes de una mezcla.
A
B
C

18. IMPORTANTE
• Cada triángulo de Gibbs es único para cada tipo de mezcla, es
decir, hay un diagrama específico para cada mezcla a presión y
temperatura constantes.
• P=1 atm.
• T=Temperatura definida.
• LOS DIAGRAMAS TRIANGULARES SON MUY PROPIOS PARA CADA
MEZCLA.

19. TIPOS DE SISTEMAS TERNARIOS
TIPO 1. FORMACION DE UN PAR DE
LIQUIDOS PARCIALMENTE MISCIBLES:
• A se disuelve completamente en C y B, pero
C y B se disuelven hasta cierto grado.
• Ejemplo: Benceno-Agua-Ácido acético.

20. TIPOS DE SISTEMAS TERNARIOS
TIPO 2. FORMACION DE DOS PARES DE LIQUIDOS
PARCIALMENTE MISCIBLES:
• Se forman dos curvas binodales.
• Se presenta miscibilidad mutua que puede mejorar
con el aumento de la T.
• A-B y A-C son parcialmente miscibles, mientras
que B y C lo son totalmente.
• Ejemplo: (cloro-benceno)-Agua-(metiletil-cetona).

21. TIPOS DE SISTEMAS TERNARIOS
TIPO 3. FORMACION DE TRES PARES DE
LIQUIDOS PARCIALMENTE MISCIBLES:
• Se forman 3 curvas binodales.
• Se pueden llegar a intersectar las curvas a
bajas temperaturas.

22. TIPOS DE SISTEMAS TERNARIOS
TIPO 4. SISTEMA DE DOS LÍQUIDOS
PARCIALMENTE MISCIBLES Y UN SÓLIDO.
• En este tipo de sistemas los líquidos son A y B
mientras que C es el sólido, cuando C no forma
compuestos hidratados con los líquidos se entiende
que C se disuelve en A y en B formando soluciones
saturadas.
• Un ejemplo de este sistema es el sistema
naftaleno(C) – anilina(A) – isooctano (B).
• Este tipo de sistemas son vulnerables a los aumentos
de temperaturas haciendo que cambien la
configuración.

23. INTERPOLACION DE RECTAS DE
REPARTO EN EXTRACCION
LIQUIDO-LIQUIDO
• Para poder realizar cualquier tipo de cálculo de extracción líquido-
líquido sobre cualquiera de los diagramas vistos anteriormente, se
requiere disponer de un método que permita trazar rectas de
reparto por cualquier punto de la curva binodal, para poder
interpolar entre las curvas de reparto determinadas de manera
experimental.
• Para realizar la interpolación, nos vamos a referir a sistemas del
tipo 3,1 por ser los más comunes en los cálculos de extracción
líquido-líquido.
• Los principales métodos de interpolación de rectas de reparto son
los siguientes:

24. INTERPOLACION DE RECTAS DE REPARTO
EN EXTRACCION LIQUIDO-LIQUIDO
MÉTODO DE ALDERS:
Este método es el más utilizado y conduce a los
resultados más satisfactorios. Una vez que se
han levantado la curva binodal y las rectas de
reparto, gracias a los datos experimentales, se
trazan rectas paralelas a los lados del triángulo
desde los extremos de las rectas de reparto.
La intersección de estas rectas paralelas fijan
puntos de fases conjugadas que permiten trazar
la línea ILMKH’L’M’ que lleva el nombre de línea
conjugada. Esta línea corta la curva binodal en el
punto de pliegue K

25. INTERPOLACION DE RECTAS DE REPARTO
EN EXTRACCION LIQUIDO-LIQUIDO
MÉTODO DE SHERWOOD
Se trata de una modificación del método de
Alders. La diferencia radica en que las líneas
paralelas a los lados AC y AB se realizan por
dentro de la curva binodal, obteniéndose los
puntos para trazar la línea conjugada ILMK

26. INTERPOLACION DE RECTAS DE REPARTO
EN EXTRACCION LIQUIDO-LIQUIDO
MÉTODO DE TARASENKOW Y PAULSEN:
Este método se limita a los sistemas en
los cuales las rectas de reparto tienen un
punto común P de intersección sobre la
prolongación de la base del triángulo

27. DEFINICION SOLIDO - LIQUIDO
La extracción sólido-líquido consiste en la
disolución de un componente (o grupo de
componentes) que forman parte de un sólido,
empleando un disolvente adecuado en el que es
insoluble el resto del sólido, que denominaremos
inerte.
OTRAS DENOMINACIONES

28. PARA LLEVAR ACABO LA
EXTRACCIÓN SOLIDO- LIQUIDO
SE NECESITA LO SIGUIENTE:
 Que el disolvente entre en contacto
con el solido a tratar, de esta manera,
se podrá disolver el soluto o
componente soluble.
 Que ocurra la separación de la
disolución y el resto del soluto (con la
disolución adherida al mismo).
Paro lograr una extracción mas rápida y completa del solido. Se tiene que
ofrecer al disolvente superficies de cambios grandes y recorridos de
difusión cortos.
La disolución separada conocida como flujo superior o extracto.

29. PRINCIPALES COMPONENTES DE
EXTRACION SOLIDO-LIQUIDO
Esta extracción sólido líquido se encuentra fundamentada
en la solubilidad del soluto (solutos) en el disolvente que se
utiliza para la extracción.
La lixiviación es cuantitativa, pero nunca
absoluta.

30. ETAPAS DE LA LIXIVIACION
1. Disolución del soluto ( los solutos)
fase liquida.
2. Separación de la fase
portadora(solido inerte)
3. Recuperación del disolvente ( en
caso de ser factible).
4. Lavado del solido inerte ( para
recuperar trazas del soluto).

31. FACTORES QUE AFECTAN A LA
EXTRACCION SOLIDO- LIQUIDO
La velocidad de separación del soluto de la fase portadora, por lo general, queda
afectada por factores principales, que son los siguientes:
AGITACION :
Una buena agitación fomenta la
transferencia, al facilitar la
difusión del soluto hacia el
disolvente, evitando
sedimentaciones y
apelmazamiento de partículas.

32. DISOLVENTE:
Este elemento es fundamental en la extracción
solido – liquido. Debe ser poco viscoso y lo mas
selectivo posible. La polaridad de este debe ser muy
similar a la del soluto a separar, y lo mas distinta
posible a la polaridad de la impurezas que pueden
presentarse, de ese modo elevaremos su
selectividad.

33. TAMAÑO DE LA PARTICULA
La lixiviación tiende a ser mucho mas eficiente cuando
la interacción entre las fases es mayor. Es por esa
razón que se trata de hacer mas pequeñas a las
partículas del material de extracción, para que pueda
aumentar la interacción entre las fases, asiendo mas
eficiente la separación. Hay que llegar aun equilibrio
en el tamaño de partículas, ya que si son muy
pequeñas, aparecerán suspensiones colídales que
dificultaran la extracción.

34. TEMPERATURA:
A mayor temperatura, mas eficiente será la
solubilidad y por lo tanto, la extracción será
mas eficiente. El limite superior para la
temperatura se fija generalmente al punto
de ebullición del disolvente. A temperaturas
cercanas al punto de ebullición, el
disolvente tiende a evaporarse, llevando al
soluto nuevamente a su fase solida.

35. PURIFICACION DE EXTRACTOS
PURIFICACION POR
DESTILACION
La separación y purificación de
líquidos por destilación constituye una
de las principales técnicas para
purificar líquidos volátiles. La
destilación hace uso de la diferencia
entre los puntos de ebullición de las
sustancias que constituyen una
mezcla.

36. • La evaporación súbita es el método más utilizado para desalinizar el
agua. El agua de mar se calienta y después se bombea a un tanque de
baja presión, donde se evapora parcialmente. A continuación el vapor
de agua se condensa y se extrae como agua pura. El proceso se repite
varias veces
PURIFICACION POR EVAPORACION

37. Es la técnica más simple y eficaz para purificar compuestos sólidos.
Consiste en la disolución de un sólido impuro en la menor cantidad
posible del solvente adecuado y en caliente. En estas condiciones se
genera una disolución saturada que al enfriar se sobresatura y se produce
la cristalización.
PURIFICACION POR CRIZTALIZACION

38. TIPOS DE EXTRACCION SOLIDO-LIQUIDO
La separación de una mezcla de compuestos sólidos también se
puede llevar a cabo aprovechando diferencias de solubilidad de
los mismos en un determinado disolvente. En el caso favorable
de una mezcla de sólidos en la cual uno de los compuestos es
soluble en un determinado disolvente, mientras que los otros
son insolubles, podemos hacer una extracción consistente en
añadir este disolvente a la mezcla contenida en un vaso de
precipitados, un matraz o una cápsula de porcelana, en frío o
en caliente, agitar o triturar con ayuda de una varilla de vidrio y
separar por filtración la disolución que contiene el producto
extraído y la fracción insoluble que contiene las impurezas.
Extracción sólido-líquido discontinua

39. Extracción sólido-líquido continua
La extracción sólido-líquido suele ser mucho más eficiente cuando se hace
de manera continua con el disolvente de extracción caliente en un sistema
cerrado, utilizando una metodología similar a la comentada para la
extracción líquido-líquido continua, basada en la maceración con
disolvente orgánico, previamente vaporizado en un matraz y condensado
en un refrigerante, de la mezcla sólida a extraer contenida dentro de un
cartucho o bolsa de celulosa que se coloca en la cámara de extracción.
El paso del disolvente orgánico con parte del producto extraído al matraz
inicial, permite que el mismo disolvente orgánico vuelva a ser vaporizado,
repitiendo un nuevo ciclo de extracción, mientras que el producto
extraído, no volátil, se va concentrando en el matraz.

40. APLICACIONES INDUSTRIALES
La extracción líquido-líquido presenta una amplia aplicación en la
industria del petróleo para separar alimentaciones líquidas en función de
su naturaleza química más que por su peso molecular o la diferencia de
volatilidad. Como ejemplo se tiene la separación entre hidrocarburos
aromáticos, alifáticos y nafténicos.

41. • La extracción sólido-líquido es un proceso muy común
en las industrias farmacéutica, cosmética y
alimentaria para obtener ingredientes naturales, tales
como saborizantes y aromatizantes, a partir de
materias primas naturales.
APLICACIONES INDUSTRIALES

42. EXTRACCION LIQUIDO-LIQUIDO
Y
EXTRACCION SOLIDO-LIQUIDO
RELACION ENTRE

43. EXTRACCION LIQUIDO-LIQUIDO
En el caso más sencillo participan tres componentes:
• el soluto A
• el disolvente B
• el líquido portador C
El soluto A forma parte de la mezcla de partida junto con el líquido portador C (alimento). Si la
mezcla de partida y el disolvente B se mezclan entre sí, el soluto A pasa al disolvente B. Ha de
cumplirse la condición de que la solubilidad del componente A en el disolvente B sea mayor que la
del líquido portador C. A su vez, el líquido portador C debería ser prácticamente insoluble en el
disolvente B.

44. EXTRACCION SOLIDO-LIQUIDO
1 disolvente, 2 material de extracción (fase portadora sólida con soluto), 3 soluto,
4 fase portadora sólida lixiviada, 5 disolvente con el soluto de transición en él
disuelto
Con la extracción sólido-líquido se puede extraer componentes solubles de sólidos con
ayuda de un disolvente.
Para conseguir una extracción lo más rápida y completa posible del sólido, se tiene que ofrecer al
disolvente superficies de intercambio grandes y recorridos de difusión cortos. Esto se puede lograr
triturando el sólido a extraer. Un tamaño de grano demasiado pequeño puede causar, por el contrario,
apelmazamiento que dificulta el paso del disolvente.

45. ESO ES TODO COMPAÑEROS
GRACIAS
POR SU ATENCION
QUE TENGAN UNA BUENA TARDE Y NO
PREGUNTE GOOGLE TA DISPONIBLE