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TEMA: EXTRACCIÓN SÓLIDOLÍQUIDO.

Alumno: Jesús Eduardo Rhi Sequera. Materia: operaciones Unitarias III. Profe.: José Luis Xochihua Juan. UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE GUTIERREZ ZAMORA. 12 de febrero del 2015.

Introducción En el método de extracción solido líquido interfieren diversos procesos y pasos a seguir en los cuales debemos en primer lugar como se da este. El método extracción solido-liquido es una operación unitaria cuya finalidad es la separación de uno o más componentes contenidos en una fase sólida, mediante la utilización de uno o más componentes contenidos en una fase sólida, mediante la utilización de una fase líquida o disolvente. El componente o componentes que se transfieren de la fase sólida a la líquida reciben el nombre de soluto, mientras que el sólido insoluble se denomina inerte. Entre más grande sea la superficie de contacto entre la parte sólida y el líquido que le atraviesa aumenta la eficiencia de la extracción y para que se dé esto es necesario que la parte sólida se le someta a un pre tratamiento que normalmente es el secado y la molienda de la muestra.con Por otro lado la fusión que tiene la extracción en las ramas de la industria es muy importante que se llevan a cabo muchos procesos en la cual se requiere extraer esencia a partir de plantas o minerales ya depende el proceso. Esto también se obtiene de las columnas de extracción esto con el fin de mejorar el rendimiento del proceso son aparatos que sirven para extraer los sólidos a nivel industrial para grandes cantidades que requiere la industria.

2.2.1. EXPLICACION DE LOS FUNDAMENTOS DE EXTRACCION SOLIDO-LIQUIDO Extracción sólido-líquido discontinua. 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 (normalmente un disolvente orgánico), 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. Si, al contrario, lo que se pretende es disolver las impurezas de la mezcla sólida, dejando el producto deseado como fracción insoluble, el proceso, en lugar de extracción, se denomina lavado. Extracción sólido-líquido continúa. 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. Extracciones en caliente La extracción sólido-líquido o líquido-líquido en caliente es una operación relativamente rutinaria en los laboratorios de química. El caso más habitual es la extracción con el sistema Soxhlet. Dado que para ella se suelen emplear líquidos volátiles inflamables, se tendrán que aplicar las recomendaciones generales para la utilización de este tipo de compuestos que ya se han comentado (sobrepresión, presencia de vapores inflamables). En consecuencia, los factores más importantes que influyen sobre la velocidad de extracción son: a) Tamaño de las partículas sólidas. Evidentemente cuanto más pequeñas sean, mayor es la superficie interracial y más corta la longitud de los poros. Por tanto mayor es la velocidad de transferencia. Sin embargo, tamaños excesivamente pequeños pueden hacer que las partículas se apelmacen dificultando la extracción. b) Tipo de disolvente. El disolvente debe ser lo más selectivo posible y se recomienda de baja viscosidad. c) Temperatura. Un aumento de la temperatura favorece la solubilidad y aumentan los coeficientes de transferencia de materia. El límite superior se fija atendiendo a criterios de calidad del producto, criterios económicos y de seguridad con respecto al disolvente. d) Agitación del disolvente-soluto. Favorece la transferencia por aumento de coeficientes de transferencia de materia en la interface S/L. Además se evita la sedimentación y apelmazamiento de las partículas sólidas.

Además de los sistemas de control de riesgos ya comentados, es recomendable: 

Calentar el sistema de extracción usando un baño maría o un baño de aceite a una temperatura suficiente, pero no más alta, para asegurar la ebullición del disolvente.

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Cuando la extracción sea de larga duración es recomendable disponer de un sistema de control del agua de refrigeración frente a posibles cortes de suministro de agua.

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Disponer de un sistema de actuación (extintor manual adecuado, manta ignífuga, etc.) próximo al lugar de la operación.

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Los residuos sólidos o líquidos generados en estas operaciones se depositarán en los contenedores de residuos correspondientes.

 El núcleo de un sistema de extracción sólido/líquido es una celda rotativa de extracción continua dividida en compartimentos  La materia prima se carga con un tornillo sin fin  El material pre-tratado pasa por tres atomizadores de solvente, uno por cada etapa del proceso  Los productos disueltos en cada etapa son almacenados en tres reservorios separados  La temperatura de cada etapa se controla con PID  El proceso se efectúa normalmente a contracorriente

Conceptos relevantes:  Operación continua multietapa  Operación por lotes en circuito cerrado por percolación  Operación en lazo abierto por percolación  Proceso en una, dos y tres etapas  Efectos de la temperatura del solvente  Efectos del caudal del solvente  Efectos del tiempo de procesamiento  Optimización económica del proceso  Balance de masa

2.2.2. EXPLICACION DEL DIAGRAMA DE EQUILIBRIO

S: Solvente de Extracción. A: Soluto. B: Sólido Inerte.

Línea EF: Retención de Solución Variable. Línea EF´: Retención de Solución Constante. Línea EC: Retención de Solvente Constante.

2.2.3. DESCRIPCION DE LOS COMPONENTES DE UNA COLUMNA DE EXTRACCION SOLIDO-LIQUIDO

Conclusión En conclusión las extracción es un método en el cual se extraer los componentes de la materia por medio de un líquido ya sea por diferentes tipos de método también este proceso lleva a cabo operaciones las cuales en conclusión es un método de unitario en el cual vamos a saber qué cantidad de un sólido obtenemos en un líquido ya sea en fracciones pequeñas o grandes a escalas y estas por medio de columnas de extracción. Bibliografía Internet, Puf, http://fciencias.ugr.es/practicasdocentes/wpcontent/uploads/guiones/ExtraccionSolidoLiquido.pdf

Internet, extracción solido-líquidos, http://procesosbio.wikispaces.com/Extracci%C3%B3n+s%C3%B3lidol%C3%ADquido