INGENIERIA DE ALIMENTOS III
CATEDRÁTICO:
ALUMNOS:
HUANCAYO - 2015
ING. LUIS EULOGIO HINOSTROZA
CRISPIN ALIAGA, Roger CHAMORRO MAYTA, Rosario CHUQUILLANQUI ROMERO, Mariela GOMEZ CARHUANCHO, Gabriela MERCADO AQUINO, Luis
INGENIERIA DE ALIMENTOS III
El presente trabajo monográfico da a conocer que la extracción es una operación de Separación de una mezcla de sustancias por disolución de cada componente, sirviéndose de uno o varios disolventes, donde siempre se obtienen por lo menos dos componentes. La mezcla resultante de una reacción r eacción puede contener, además del producto deseado, producto de partida sin reaccionar, productos secundarios, secundarios, sales y disolvente. Si el producto deseado precipita precipita en el medio de reacción, su aislamiento se simplifica considerablemente, ya que se realiza mediante filtración. Cuando esto no ocurre, el proceso de aislamiento del compuesto deseado es más complicado y, normalmente, hay que eliminar previamente restos de ácidos o bases existentes. En otras ocasiones, el compuesto orgánico que interesa se puede separar de la mezcla de reacción aprovechando sus propiedades ácido-base. Si la reacción se ha efectuado en agua, hay que recuperar el producto contenido en la disolución acuosa, utilizando un disolvente inmiscible con ella. Todas estas operaciones se realizan empleando la técnica de extracción. – lílíquido También se explicara los tipos de extracción solido – quido conocido como la lixiviación, percolación, agotado, lavado. Es un proceso en el cual obtenemos un soluto de un sólido por medio de un solvente, es un proceso de transferencia de masa. Extracción liquido – liquido – liquido Es una operación en la que una sustancia disuelta en una fase liquida es transferida a otra fase liquida. Los objetivos del presente trabajo fueron: Conocer los principios básicos de la operación de extracción. conocer las diferentes aplicaciones de la operación de extracción. Conocer los tipos de extracción solido – solido – líquido líquido y extracción líquido – líquido – líquido. líquido. Los alumnos.
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El presente trabajo monográfico da a conocer que la extracción es una operación de Separación de una mezcla de sustancias por disolución de cada componente, sirviéndose de uno o varios disolventes, donde siempre se obtienen por lo menos dos componentes. La mezcla resultante de una reacción r eacción puede contener, además del producto deseado, producto de partida sin reaccionar, productos secundarios, secundarios, sales y disolvente. Si el producto deseado precipita precipita en el medio de reacción, su aislamiento se simplifica considerablemente, ya que se realiza mediante filtración. Cuando esto no ocurre, el proceso de aislamiento del compuesto deseado es más complicado y, normalmente, hay que eliminar previamente restos de ácidos o bases existentes. En otras ocasiones, el compuesto orgánico que interesa se puede separar de la mezcla de reacción aprovechando sus propiedades ácido-base. Si la reacción se ha efectuado en agua, hay que recuperar el producto contenido en la disolución acuosa, utilizando un disolvente inmiscible con ella. Todas estas operaciones se realizan empleando la técnica de extracción. – lílíquido También se explicara los tipos de extracción solido – quido conocido como la lixiviación, percolación, agotado, lavado. Es un proceso en el cual obtenemos un soluto de un sólido por medio de un solvente, es un proceso de transferencia de masa. Extracción liquido – liquido – liquido Es una operación en la que una sustancia disuelta en una fase liquida es transferida a otra fase liquida. Los objetivos del presente trabajo fueron: Conocer los principios básicos de la operación de extracción. conocer las diferentes aplicaciones de la operación de extracción. Conocer los tipos de extracción solido – solido – líquido líquido y extracción líquido – líquido – líquido. líquido. Los alumnos.
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2. EXTRACCIÓN:
Es una operación unitaria la cual consiste en hacer pasar un cuerpo de una fase a otra fase. Esta operación es un fenómeno inverso a la adsorción.
(FOUST, 1993) Disolución se distribuye entre dos líquidos inmiscibles, generalmente uno acuoso y Otro orgánico. La extracción es una de las técnicas más empleadas para separar compuestos orgánicos de las disoluciones o suspensiones acuosas en las que se encuentran. Para ello, se agita la mezcla con un disolvente orgánico inmiscible con el agua y se dejan separar ambas capas. De este modo, el soluto presente se distribuye entre las fases orgánica y acuosa de acuerdo con sus solubilidades relativas, siendo la relación entre la concentración de la sustancia en ambos disolventes el llamado coeficiente de distribución o de reparto, KD: KD = Co/ Ca
Siendo Co y Ca las concentraciones del soluto en la fase orgánica y acuosa respectivamente. El soluto no debe reaccionar con ninguno de los disolventes.
(FOUST, 1993) Por ello en la extracción uno de los constituyentes químicos sea un sólido o un líquido es transferido a un líquido (disolvente o solvente). (FOUST, 1993)
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EXTRACCI N
ADSORCIÓN
SEPARACIÓN ATRACCI N
Predominio de las fuerzas intermoleculares.
Predominio de las fuerzas de agitación térmica.
Figura N°1: Predominante de las fuerzas Fuente: Según FOUST (1993). Por ello en la extracción uno de los constituyentes químicos sea un sólido o un líquido es transferido a un líquido (disolvente o solvente). (FOUST, 1993) 2.1.
PRINCIPALES MÉTODOS DE EXTRACCIÓN:
Figura N°2: Métodos de extracción. Fuente: Según FOUST (1993).
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Extracción mecánica: consiste en extraer de los tejidos vegetales o animales, los los principales tejidos disueltos en los líquidos que se integran dicho tejido. Los principales:
Incisión: Consiste en hacer cortes en la superficie de la planta de donde se desea extraer el zumo .se emplea en capsulas. (Raymond, 2000)
Expresión: Este método extractivo, extractivo, la planta fresca se introduce en una prensa hidráulica hidráulica y se exprime hasta que se obtiene su jugo .este método extractivo extractivo se emplea para obtener zumos cítricos, aceites y otros. (Raymond, 2000)
La Destilación: La destilación por arrastre con vapor es una técnica usada para separar sustancias orgánicas insolubles en agua y ligeramente volátiles, de otras no volátiles que se encuentran en la mezcla, como resinas o sales inorgánicas, u otros compuestos orgánicos no arrastrables. (Raymond, 2000) Extracción con disolventes
Digestión: Es una forma de maceración con ligero calentamiento durante el proceso de extracción, siempre que esta temperatura no altere los principios activos del material vegetal y así se logra una mayor eficiencia en la utilización .Las temperaturas más utilizadas es entre 35º y 40º C., aunque puede elevarse a no más de 50º C. Se utiliza este proceso con aquellas partes vegetales más duras, o que contienen sustancias poco solubles. Para ello se introducen las partes a extraer en un recipiente con el líquido previamente calentado a las temperaturas indicadas; se mantiene durante un periodo que puede oscilar entre media hora y 24 horas, agitando el envase regularmente. (Raymond, 2000) Ejemplo: Jarabe de Tolú. Preparación dela droga.
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Infusión: Junto con las decocciones son las preparaciones de este tipo más antiguas que se conocen: Son formas farmacéuticas líquidas, constituidas por una solución extractiva, obtenida por la acción continuada del agua caliente durante 20 minutos, sobre Lo convenientemente divididas. . Se vierte el agua hirviendo sobre lo que se va extraer
dividida, en cantidad aproximadamente igual al total, se tapa el
recipiente preferentemente de cierre perfecto y se macera durante 20 minutos, finalmente se filtra para clarificar la solución obtenida. Ejemplos: Se emplea para drogas de tejidos delicados, fácilmente penetrables (hojas, yemas, flores).
De cocción: Es un método extractivo enérgico donde el solvente actúa a temperatura de ebullición y durante 20 minutos extrae los principios solubles de lo que se trabaja
Percolación o Lixiviación: Se trata de un proceso de paso, si bien hay una maceración previa, el disolvente se renueva de manera continua y debido a ello mantiene el gradiente de concentración lo más alto posible, el disolvente corre de arriba hacia abajo a través de la capa de lo se trabaja, el disolvente puro desplaza al que contiene la sustancia extraída sin ser necesario aplicar presión.
El soxhlet: La extracción con solventes es una técnica de tratamiento que consiste en usar un solvente (un líquido capaz de disolver otra sustancia) para separar o retirar compuestos de una fase homogénea. Se podrán obtener aceites y grasas a partir de muestras vegetales y animales utilizando técnicas de extracción sólido –líquido y líquido-líquido Fuente: Prácticas docentes en la Facultad de Ciencias COD: 10-71 Campus Fuente nueva Avenida Fuente nueva s/n 18071 Granada Tfno. 958 24 33 79 Fax. 958 24 33 70
[email protected] Granada.
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2.2.
APLICACIONES DE LA EXTRACCION:
Las aplicaciones importantes de la extracción sólido-líquido en la industrias alimenticias son: extracción de aceites y grasas animales y vegetales, lavado de precipitados, obtención de extractos de materias animales o vegetales, obtención de azúcar, fabricación de té y café instantáneo, entre otras:
Los aceites vegetales se recuperan a partir de semillas, como los de soja y de algodón mediante la lixiviación con disolventes orgánicos como: éter de petróleo, hexano, etc.
Extracción de colorantes a partir de materias sólidas por lixiviación con alcohol o soda. (Coulson J, 1998). Procesos de extracción en batch:
Descafeinización de café y té: Mediante este proceso la cafeína extraída es además recuperada en una disolución acuosa, pudiendo a partir de esta disolución ser concentrada y separada, quedando disponible como producto para otras aplicaciones alimentarias, farmacéuticas o cosméticas. De esta forma, hasta el 99% de la cafeína es selectivamente extraída evitando grandes pérdidas de aromaticidad. (Brunner G. 2010).
Figura N°2: Extracción de té. Fuente: http://www.CO2extract. org/File:Separatory_funnel-diagrams.com.
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Eliminación de grasa de alimentos, por ejemplo desgrasado de cacao: El dióxido de carbono supercrítico es capaz de desgrasar el cacao hasta niveles inferiores al 0,5%, obteniéndose por un lado cacao desgrasado como materia prima tratada, y manteca de cacao como extracto. Otros ejemplos son el desgrasado de frutos secos y el desgrasado de cereales.
(Brunner G. 2010).
Figura N°3: Obtención de desgrasado del cacao Fuente: http://www.cacap.gob.cl/desgrasado/MostrarDetalle.action?idcla=2&idcat=5&idn.
Obtención de extractos herbales y extractos aromáticos: Por su elevada selectividad, empresas como FLAVEX NATUREXTACTE (Alemania) llevan más de 25 años fabricando extractos botánicos, con una producción actual superior a 1000 toneladas anuales. Extractos supercríticos de jengibre, caléndula, zanahoria, aceituna, pimienta, son algunos ejemplos de productos actualmente comercializados. (Brunner G.
2010).
Figura N°4: Obtención de los extractos herbales Fuente: http://www.odepa.gob.cl/extractos/MostrarDetalle.action?idcla=2&idcat=5&idn.
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Eliminación de contaminantes presentes en alimentos: La eliminación de pesticidas del arroz es uno de los ejemplos de este tipo de procesos, actualmente implantados a nivel industrial, existiendo por ejemplo una planta ubicada en Taiwán con una capacidad de tratamiento de 90 toneladas de arroz al día. (Brunner G. 2010).
Obtención de extracto de lúpulo para la elaboración de cerveza: La extracción supercrítica posibilita la obtención de un extracto de alta calidad, empleado para dotar de una adecuada aromaticidad a la cerveza.
(Brunner G. 2010). Además de los anteriores procesos, aplicados sobre matrices sólidas, el uso de dióxido de carbono supercrítico para el fraccionamiento de sustancias líquidas trabajando en contracorriente es también otro campo importante de aplicación alimentaria, empleándose para procesos como el fraccionamiento de ácidos grasos omega-3 (por ejemplo a partir de aceites de pescado), el enriquecimiento de tocoferoles, o la desalcoholización de bebidas como vino, cerveza o sidra. Entrando en detalle en este último tipo de procesos, varios trabajos muestran la viabilidad del dióxido de carbono supercrítico para la reducción del contenido alcohólico en bebidas, a niveles inferiores al 0,5%, sin el empleo de temperaturas elevadas, y posibilitando la recuperación de sustancias aromáticas coextraidas con el etanol, minimizando así el impacto organoléptico asociado al tratamiento de desalcoholización (Brunner G. 2004).
2.3.
FASES: a) PRODUCTO (solido, líquido). b) SOLVENTE O DISOLVENTE (Liquido). c) TIPOS DE EXTRACCION.
SOLIDO LIQUIDO.
LIQUIDO LÍQUIDO.
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2.4.
TIPOS DE EXTRACCION:
2.4.1. EXTRACCION SOLIDO - LÍQUIDO: Conocido como la lixiviación, percolación, agotado, lavado. Es un proceso en el cual obtenemos un soluto de un sólido por medio de un solvente, es un proceso de transferencia de masa. En este tipo de extracción se presentan dos etapas. (Henley E, 1998). Contacto del disolvente con el sólido o líquido a tratar que cede el constituyente soluble (soluto) al disolvente. Lavado o separación de la disolución del resto del sólido. El proceso completo de extracción suele comprender la recuperación por separado del disolvente y del soluto, generalmente esto se efectuó por otro tipo de proceso como la separación o destilación. (Henley E, 1998).
A: SOLVENTE (HEXANO) B: MATERIA PRIMA C: ACEITE
“POBRS”
“RICOS”
“RESIDUO AGOTADO”
+ Disolvent
100 %
95 %
5%
Figura N°5: Extracción del aceite de Sacha Inchi. Fuente:http://www.odepa.gob.cl/articulos/MostrarDetalle.action?idcla=2&idcat= 5&idn=2035.
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En este caso el disolvente o solvente se mezcla con el sólido, el contacto se mantiene durante el tiempo requerido hasta alcanzar el equilibrio termodinámico y la mezcla se divide en dos flujos:
Un líquido constituido por la disolución del soluto en el disolvente conocido como ´´RICOS´´.
Un líquido formado por componentes solido o insoluble más el aceite no extraído denominado ´´POBRES´´. (Henley E, 1998).
A. VELOCIDAD DE EXTRACCION: La velocidad de extracción está definida por la primera ley de FICK:
…………………………….(1)
. . ´´
´´
…………………………..(2) .
.
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(2) en (1)
Integrando:
= × = ∫ = ∫ =
−
=
××
= × −
Se utiliza cuando se requiere hallar el tiempo ´´t´´ y se tiene como dato la concentración ´´c´´. (Henley E,
Cuando se requiere hallar la concentración y se tiene como dato el ´´t´´, tiempo (Henley
1998).
E, 1998).
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B. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE EXTRACCION: i.
EL AREA DE INTERFASE SOLIDO LIQUIDO: A mayor área, será mayor la extracción.
ii.
GRADIENTE
DE CONCENTRACIO,
EXISTENTE
ENTRE LA
SUPERFICIE DEL SOLIDO Y EL SOLVENTE: El solvente debe ser SELECTIVO con respecto al soluto a extraer y debe tener menor viscosidad iii.
LA
ELEVACION
DE
LA
TEMPERATURA,
INCREMENTO
GENERALMENTE DE LA VELOCIDAD DE EXTRACCION : Dado que se da una mayor disolución del soluto en el solvente iv.
VELOCIDAD DE FLUJO DEL DISOLVENTE: Cuanta más alta es el flujo del disolvente, más alta será la turbulencia del flujo del disolvente sobre la superficie del solido por lo tanto mayor será la VELOCIDAD DE EXTRACCION.
(Richardson J.F. 1998).
–
C. EXTRACCION CON DISOLVENTE EN 1 ETAPA (S L): Semilla (s) Cs
Hexano (H) CH
Miscela (M) CM
TORTA (T) CT
“RICOS”
“AGOTADO”
ACEITE + HEXANO
Figura N° 6: Flujo del proceso de extracción en una sola etapa (S-L). Fuente: Richardson J.F. “Ingeniería Química. Operaciones Unitarias (1998).
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A) PROCESO ESTACIONARIO:
Concentración de aceite semilla permanente constante.
El mezclador es eficaz lográndose un equilibrio en la salida de los flujos.
m: coeficiente de reparto BALANCE DE MASA:
. . . . . . .
RENDIMIENTO:
R
………….. (2)
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De (1)
. ... . .
(3) En (2)
+
R
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D. EXTRACCION CON DISOLVENTE EN 02 ETAPAS EN CONTRA CORRIENTE: (T) Semilla (s) Cs
(T) Torta X2
(T) Torta X1 ETAPA I
Miscela (M) Y1
ETAPA II
(M) Y2
HEXANO (H) CH
Figura N° 7: Flujo del proceso de extracción en dos etapas en contra corriente. Fuente: Richardson J.F. “Ingeniería Química. Operaciones Unitarias (1998). BALANCE TOTAL:
. . . . . . . : BALANCE DE MATERIA ETAPA ´´ I´´
. . . . .. .. .. ... .. .. .. . ..
. .
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.. .. . +.. .+.
.+..………………………(2) +. PARA EL BALANCE DE MATERIA ETAPA ´´II´´
T ( ) T ( ) 0 m . . .. .
T ( )
(3) En (2):
. .. .(. . .) . ... . ... ... ..
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. . ... ... .. . .. .. .
Concentración de la torta al final
. . T ( ). . T ( ) . T ( )
T ( )
. . . .. ..
CONCENTRACION DE LA MISCELA FINAL
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2.4.2EXTRACCIIN LIQUIDO-LIQUIDO
DEFINICIÓN La extracción líquido-líquido consiste en la separación de los componentes de una mezcla líquida, por contacto con otro líquido, Inmiscible con ella o parcialmente inmiscible y que disuelve preferentemente a uno de los constituyentes. 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. La transferencia de materia se consigue mediante el contacto directo entre las dos fases líquidas. Una de las fases es dispersada en la otra para aumentar la superficie interfacial y aumentar el caudal de materia transferida. PRINCIPIO: Esta operación unitaria se basa en la diferencia de solubilidades del los componentes de la mezcla en un solvente dado y consiste en la separación de los constituyentes de una disolución liquida por contacto de otro liquido inmiscible que disuelve preferentemente a uno de los constituyentes de la disolución original, dando lugar a la aparición de dos capas liquidas inmiscibles de diferentes densidades. La disolución a tratar se denomina alimentación, el liquido que se pone en contacto con ella se denomina disolvente .después del contacto entre la alimentación y el disolvente se obtienen dos fases liquidas denominadas extracto y refinado. Ejemplo: Separación de vitaminas de solu ciones acuos as
FIGURA N°8 :esquema idealizado de una operación de extracción liquido-liquido FUENTE: COULSON , J.M. Y RICHARDSON, J.F. (1983).
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FIGURA N°9 COMPONENTES DEL PROCESO DE EXTRACCION FUENTE: HENLEY, E.J. Y SEADER, J.D. (1988).
CARACTERÍSTICAS DE UN BUEN SOLVENTE Coeficiente distribución Selectividad Recuperabilidad Densidad Reactividad y corrosión Viscosidad, presión de vapor, inflamabilidad, temperatura de congelación, costo, toxicidad Tabla de disolventes de extracción comúnmente utilizados
Nombre
Fórmula
Densidad (g/mL)* Disolventes de extracción menos densos que el agua Éter dietílico (CH3CH2)2O 0,7 ≈ 0,7 Hexano C6H14 Benceno C6H6 0,9 Tolueno C6H5CH3 0,9 Acetato de etilo CH3COOCH2CH3 0,9 Disolventes de extracción más densos que el agua Diclorometano CH2Cl2 1,3 Cloroformo CHCl3 1,5 Tetracloruro de CCl4 1,6 carbono
Punto de ebullición (ºC)
Peligrosidad
35 > 60 80 111 78
Muy inflamable, tóxico Inflamable Inflamable, tóxico, carcinógeno Inflamable Inflamable, irritante
41 61 77
Tóxico Tóxico Tóxico
FIGURA N°10 Tabla de disolventes de extracción comúnmente utilizados FUENTE: Tabla de disolventes de extracción comúnmente utilizados
FACTORES QUE AFECTAN A LA EXTRACCIÓN
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La composición de la alimentación, se ve afectado directamente con el gradiente de concentración La temperatura de operación, ya que puede desnaturalizar el principio activo, además afecta a parámetros como: viscosidad y solubilidad. La presión, ya que puede verse afectada por los esfuerzos cortantes. La velocidad de flujo, en flujo turbulento se 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 (mezclas de dos o más líquidos inmisibles entre sí) 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.
METODOS DE EXTRACCION LÍQUIDO-LÍQUIDO
La extracción puede ser llevada a cabo por alguno de los métodos que a continuación se exponen.
a)
Contacto sencillo: esta
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. En la figura se da un esquema de este método para el caso en que la capa del extracto tiene una densidad inferior a la del refinado. Este sistema es poco usado prácticamente.
FIGURA N°11 CONTACTO SENCILLO FUENTE: COULSON , J.M. Y RICHARDSON, J.F. (1983).
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b)
Contacto múltiple: Una
mejora del proceso anterior consiste en dividir el disolvente en varias partes y tratar la alimentación sucesivamente con cada una de ellas. En la figura se representa un sistema de tres unidades. La extracción del soluto es mas completa que en el caso anterior y puede ser llevadas hasta los limites que se deseen aumentando el numero de extracciones. Este método es el más usado en el laboratorio.
FIGURA N°12 CONTACTO MULTIPLE FUENTE: COULSON , J.M. Y RICHARDSON, J.F. (1983).
c)
Contacto múltiple en contracorriente:
El método está basado en poner la alimentación, rica en soluto, en contacto con una disolución concentrada de este, y los refinados pobres en contacto con disoluciones tanto mas diluidas cuanto menor es la concentración de aquellos.
FIGURA N°13 CONTACTO MULTIPLE EN CONTRACORRIENTE FUENTE: COULSON , J.M. Y RICHARDSON, J.F. (1983).
d)
CONTACTO 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
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INTRODUCE POR LA SECCIÓN INFERIOR DE UNA COLUMNA DE TORRE Y LA MAS PESADA POR LA PARTE SUPERIOR.
FIGURA °N 14: CONTACTO DIFERENCIAL EN CONTRACORRIENTE. FUENTE: COULSON , J.M. Y RICHARDSON, J.F. (1983 ). Formulas de extraccion liquido- liquido
% ×100%
FIGURA N° FORMULAS DE EXTRACCION LIQUIDO- LIQUIDO FUENTE: COULSON, J.M. Y RICHARDSON, J.F. (1983 ).
2.5.
EQUIPOS DE EXTRACCION:
2.5.1.
EXTRACTOR SOXHLET:
El método Soxhlet en alimentos es un método de extracción sólido- líquido cuyo objetivo es determinar la concentración de la materia grasa cruda o extracto etéreo libre del material vegetal (alimento). El solvente a emplearse debe ser de bajo punto de ebullición. (OCAMPO R, 2008) Las etapas del método soxhlet comprende los procesos físicos de: Vaporización, condensación, extracción y evacuación por el sifón. Se aplica para analitos que no se pueden separar por volatilización (en fase gas) pero sí son extraíbles empleando un disolvente orgánico adecuado. Su aplicación tiene como ventaja la eficacia en el proceso de remojo de la fase sólida. El esquema del instrumento es el siguiente:
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1. Un matraz de base redonda que contendrá el disolvente orgánico volátil. 2. Un contenedor intermedio de vidrio en donde se coloca la muestra dentro de un cartucho que está abierto en su parte superior siendo poroso al disolvente y a la posterior disolución del analito. 3. Refrigerante. (OCAMPO R, 2008). °
°
Cuerpo Matraz/
Figura N°14: EXTRACTOR SOHLET Fuente: http://www.directindustry.es/prod/eppendorf/sohlet-para-laboratorio-html
2.5.2. EQUIPO DE EXTRACCIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR: La extracción por arrastre de vapor de agua es uno de los principales procesos utilizados para la extracción de aceites esenciales.
Figura N°15 ALAMBIQUE: Equipo de inyección de vapor, un destilador, un condensador y un vaso.
Fuente: Florentino López y Carbajal (2009).
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Figura N° 16: Equipo de destilación por arrastre con vapor
Fuente: Florentino. López y Carbajal (2009).
2.5.3. CAMARA DE EXTRACCION DE GASES:
Figura N°17 : Cámara de extracción de gases.
Fuente: Florentino. López y Carbajal (2009). Las campanas extractoras capturan, contienen y expulsan las emisiones generadas por sustancias químicas peligrosas. (López y Carbajal, 2009). En general, es aconsejable realizar todos los experimentos químicos de laboratorio en una campana extractora. (López y Carbajal, 2009).
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2.5.4. CENTRIFUGA: Una centrífuga es una máquina que pone en rotación una muestra para separar por fuerza centrífuga sus componentes o fases (generalmente una sólida y una líquida), en función de su densidad. (López y Carbajal, 2009).
Figura N° 18: Centrifuga.
Fuente: Florentino. López y Carbajal (2009). Existen diversos tipos de centrífugas, comúnmente para objetivos específicos. Una aplicación típica consiste en acelerar el proceso de sedimentación, dividiendo el plasma y el suero en un proceso de análisis de laboratorio. También se utiliza para determinar el grupo sanguíneo mediante una toma de muestra capilar. En este caso la máquina utilizada se denomina micro centrífugo. Otra aplicación de las centrífugas es la elaboración de aceite de oliva. En ella las aceitunas una vez molidas y batidas se introducen en una centrífuga horizontal en la que se separa el aceite que es la fracción menos pesada del resto de componentes de la aceituna; agua, hueso, pulpa etc.
(López y Carbajal, 2009). 2.5.4.1.
LOS PRINCIPALES PARÁMETROS SON:
La velocidad.
La aceleración.
La desaceleración, y el frenaje.
La temperatura para el sistema de refrigeración.
Un esquema general del proceso lo podemos ver en la Figura 10. La centrifugadora horizontal (decánter) que permite la separación sólido/líquido
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consiste en un tambor cilindro-cónico que puede girar de 3.000 a 4.000 revoluciones por minuto y lleva en su interior un cuerpo hueco, de forma similar, con resalto helicoidal. Merced a una pequeña diferencia entre la velocidad de rotación del tambor y del tornillo sin fin (más rápido), el orujo sale por un extremo de la centrifugadora y el aceite y el agua por el opuesto. Los mostos oleosos obtenidos (aceite con poca agua y agua con poco aceite) son separados definitivamente en las centrifugadoras verticales de descarga automática. (López y Carbajal, 2009). La separación de la fase sólida de las líquidas por centrifugación se realiza mediante la adición de agua (más o menos caliente) a la pasta de aceituna. Dada la posible incidencia del volumen de agua añadida en el rendimiento en aceite, es necesario ajustar la proporción pasta/agua al tipo de aparato pero, sobre todo, a las características reológicas de las aceitunas. El exceso o la falta de agua entrañan un descenso del rendimiento de extracción. La proporción óptima se determina empíricamente observando las características del aceite y del agua a la salida del decánter. A título orientativo diremos que varía de 1:0,6 a 1:1. Se han introducido ciertas mejoras encaminadas a reducir el consumo de agua, así las pruebas experimentales de reciclaje del alpechín en el decánter han demostrado la viabilidad de esta técnica y sus efectos positivos en el rendimiento de extracción y en el contenido fenólico del aceite mientras la viscosidad del alpechín no sea tan alta que dificulte la circulación del agua. Entre las ventajas del sistema continuo de extracción por centrifugación, cabe citar:
Limitado volumen de las máquinas.
Ciclo semicontinuo, con operaciones automatizadas.
Reducidas necesidades de mano de obra.
La acidez del aceite es generalmente inferior.
Los rendimientos en aceite se compararan en general a los obtenidos en las instalaciones tradicionales.
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El sistema continuo garantiza la perfecta higiene del proceso.
Sin embargo, también presenta aspectos negativos:
Considerables costes de inversión.
Dudas sobre la estabilidad de los aceites y sus características organolépticas. (López y Carbajal, 2009).
Figura N°19: Extracción del aceite de oliva virgen por centrifugación en tres fases. FUENTE: GIOVACHINO, DI L., Extracción del aceite de las aceitunas por presión, centrifugación y percolación: efecto de las técnicas sobre los rendimie ntos en aceite, Olivae 36, Abril (1991)
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2.5.4.2.
PARTES DE LA CENTRIFUGA:
1
1. 2.
3
3.
4
4. 5
7
Figura N°20: Partes de una centrifuga. FUENTE: http://www.directindustry.es/prod/eppendorf/centrifugadora-para-laboratorio-html
1. Tapadera 2. Rotor 3. Base 2. Tacómetro 3. Control de Velocidad 4. Control de Tiempo 5. Botones: Empezar, abrir y parar 6. Interruptor de encendido
Figura N°21: prensa.GX-130-500KG./HR FUENTE:http://books.google.com.pe/books?id=qmFQ3LwymmMC&pg=PA61&dq.com
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Se usa para la extracción por prensado para aceites esenciales, también llamado “expresión”. El material vegetal es sometido a presión, bien sea en prensas tipo batch ó en forma continua, dentro de éstos se tienen los equipos: Tornillo sin fin de alta ó de baja presión, extractor expeller, extractor centrífugo, extractor decanter y rodillos de prensa. Para los cítricos antiguamente se empleó el método manual de la esponja, especialmente en Italia, que consiste en exprimir manualmente las cáscaras con una esponja hasta que se empapa de aceite, se exprime entonces la esponja y se libera el aceite esencial. (BELESSIOTIS V.
1999). Otros métodos corresponden a raspado, como el del estilete ó “ ecuelle”, donde la fruta se pone a girar en un torno y con un estilete se raspa la corteza únicamente; permanentemente cae un rocío de agua que arrastra los detritos y el aceite liberado. Otro proceso emplea una máquina de abrasión similar a una peladora de papas, la “pellatrice” y también hace uso del rocío de agua. En estos procesos la mezcla detritos-agua-aceite se centrifuga a 5000 rpm durante 40 minutos y el aceite esencial recuperado se coloca en una nevera a 3ºC durante 4
horas, para solidificar gomas y ceras que se localizan en la superficie. El aceite esencial se guarda en recipientes oscuros a 12 ºC. (BELESSIOTIS V. 1999). Los aceites obtenidos por prensado y/o raspado, son comercializados como “expresión en frío” y cumplen la funciones de odorizantes (smell oils) y saborizantes (taste oils). (BELESSIOTIS V. 1999).
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3.1.
MATERIA PRIMA:
TARWI 3.2. REACTIVO:
HEXANO 3.3.
MOLINO
MATERIALES:
BOTELLA
EMBUDO BUSHNER
EQUIPO DE SOXLET
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3.4.
METODOLOGÍA:
3.4.1. EXTRACCION POR SOLVENTES: El proceso de extracción por solventes se refiere a la difusión de disolvente en las células que contienen aceite de la materia prima y que resulta en una solución del aceite. Así como su nombre indica, la extracción con solventes se refiere a la extracción de los materiales que contienen aceite por medio de los diversos solventes que se pueden utilizar para la extracción. La extracción y las propiedades físicas del solvente especialmente su punto de ebullición bajo. El hexano es el mejor y se utiliza exclusivamente en el proceso de extracción con solventes (VEGA 2009).
3.4.1.1. PROCESOS FÍSICOS: PESADO: Consiste en determinar la cantidad de materia prima a procesar.
LAVADO: Consiste en eliminar los residuos orgánicos e inorgánicos de la materia prima.
El primer lavado se realizó con agua fría por 1 día dejándolo en remojo.
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El segundo lavado se realizó con agua caliente cambiando el agua cada media hora el primer día y se dejó en remojo 3 días siguientes.
DESCASCARADO: consiste en la extracción de la cáscara de los granos del tarwi.
SECADO: Consiste en la extracción de agua de la materia prima a través de un secado en estufa a una temperatura de 60°C por un tiempo de 5 horas.
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MOLIDO: Consiste en la trituración del grano seco, esto se realiza con la finalidad de facilitar la acción del solvente.
3.2 PROCESOS QUÍMICOS.
ADICIÓN DE HEXANO: Es un solvente encargado de arrastrar la grasa de los granos del tarwi. El solvente se agregó en una proporción de 1:1,8.
Se dejó en reposo por 2 días.
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FILTRADO: Se realizó un filtrado para separar el hexano.
SEPARACION CON EQUIPO SOXHLET: Es una parte del equipo soxhlet, que se encarga de enfriar la dilución y la recuperación del hexano. El calentamiento en la hornilla se encarga de elevar la temperatura hasta el proceso de ebullición del disolvente.
ELIMINACION DE RESIDUOS DE HEXANO: Se realizó en una estufa durante dos horas a 60°c para eliminar algunos residuos de hexano.
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El diagrama de flujo para el proceso de aceite de Tarwi de acuerdo al trabajo realizado en la práctica. RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA (tarwi) PESADO
LIMPIEZA
EXTRACCION DE AMARGOR
DESCASCARADO
SECADO
MOLIENDA
EXTRACCION CON HEXANO
REPOSO
FILTRADO SEPARACION CON EQUIPO DE SOXHLET ENVASADO
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TABLA 01: BALANCE DE MATERIA EN LA EXTRACCIÓN DE ACEITE DE TARWI
Proceso
Ingresa
Sale(g)
Continua(g) Rendimiento
(g)
(%)
Recepción
500
-
500
100
Selección
-
10
490
98
Lavado
490
_
490
98
Pelado
-
113
377
75.4
Secado
-
100
277
55.4
Triturado
-
_
277
55.4
Mezclado (tarwi +
277 + 500
_
770
154
Reposo
770
-
770
154
Filtrado
770
400
370
74
Separación con el
370
500
130
26
Estufa
130
102
28
5.6
Envasado
28
28
5.6
hexano)
equipo de soxhlet
El rendimiento y el coeficiente técnico para el proceso.
28 100 5.6 500 500 28 17.85
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IV. EJERCICIOS EJERCICIO N°1. En un proceso de extracción se desea remover al menos el 98.5% de un contaminante presente en un compuesto B, utilizando etapas sucesivas .Se necesita tratar 2500 mL de un alimento .El volumen
de
disolvente que se desea utilizar, por etapa, es de 200 mL .A 25°C el coeficiente de extracción vale 5,92 ¿Cuantas etapas son necesarias para lograr el porcentaje de extracción requerido? SOLUCION: Datos: v=2500mL =2.5L
D=2.40
l=0.2L
n =?
% Extracción
≥98.5%
Aunque no se tiene información acerca de la cantidad de contaminante presente inicialmente en el alimento, es posible resolver el problema tomando en cuenta la proporción entre las cantidades inicial y final de soluto indicado por el índice de extracción.
.% 0.985 − %
(1-0.985) =0.015
Ahora, reemplazar en la expresión:
=(.×..+. =(0.6786
0.015
ln . ) = n ×ln0.6786
n = 10.83
11
E l resultado indica al menos 11 etapas para extraer por lo menos el 98.5%de soluto en el alimento.
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EJERCIO N°2 .Se tiene una corriente acuosa contaminada con un mineral, el cual se puede extraer usando cierto tipo de reactante .En tres etapas se logra extraer 0.0061 g de mineral .El volumen de la fase refinado es de 6000 mL y se está utilizando un volumen para la fase orgánica de 0.350 L .el coeficiente de reparto D, para las condiciones de operación, vale 2,40. a) calcular la concentración inicial de mineral en la fase refinado. b) determinar el porcentaje después de tres etapas. c) si se desea extraer el 99.5% de mineral presente inicialmente en el alimentación, ¿cuántas extracciones son necesarias?. SOLUCION: Parte(a). Reconocer cada una de las variables disponibles: v=600ml =0.6L;
D=2.40;
l=0.350L;
n=3.
Además se sabe que se extrajo en tres etapas 0.0061 g de mineral esto es:
0.0061 Sustituyendo en la ecuación:
) = 0.07234 (.×..+. Estas dos últimas expresiones forman un sistema de dos ecuaciones, con dos incógnitas:
= 0.07234= 0.92766 = 0.0061g = 6.5757×10−g; =0.07234; 4.7569 ×10− g La concentración en la fase de refinado es:
=.×=1.0960×10−g/L . Parte b. para determinar el porcentaje de extracción se utiliza la siguiente expresión:
(.×−. ×)×100% = 92.766% − %extracción = × 100% = .×
Parte c. el porcentaje de extracción deseado es 99.5%.
.% 0.995 − %
(1-0.995) =0.005
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Al hacer la sustitución en la siguiente ecuación
= (0.41667 =(.×..+. ln . ) = n ×ln0.41667 n = 6.0520 ≅ 7
0.005
EJERCIO N°3. Se desea separar yodo presente en 500 mL de una disolución acuosa cuya concentración es 0.005M .Para ello se utilizó como disolvente el
liquido volátil, incoloro y muy inflamable, A 25 °C el coeficiente de reparto del Y vale 4,76 desulfuro de carbónico,
a) calcular la concentración final del soluto, I2, en el refinado después de una etapa de extracción utilizando 200ml de disolvente. b) calcular la concentración final de soluto en el refinado, así como el porcentaje de extracción, en dos etapas con un volumen de fase orgánica iguala 250 mL para cada etapa. SOLUCION: Parte a. reconocer datos proporcionados por el enunciado V=500mL =0.5L;
D=4.76;
l=200mL =0.2L;
n=1
Los mole iniciales de soluto de yodo en la fase acuosa se determina por:
1 2.5×10−. 0.005 ×500× 1000
Sustituyendo los valores anteriores en la ecuación, se tiene:
+ = 2.5 × 10−mol.(.×..+.=8.61× 10−mol. La concentración de soluto en la fase acuosa, después de una extracción es:
− =.× . 1.72 ×10 . Parte b. Datos proporcionados V=500mL =0.5L;
D=4.76; l=250mL =0.25L;
n=2.
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Calculando los moles de soluto de soluto restante en la fase acuosa, después de 2 etapas:
]= 2.5 × 10−mol . =2.19 ×10−mol. + .×.+. La concentración de soluto en la fase acuosa, después de dos etapas, es:
− =.× . = 4.38 ×10 M. EL PORCENTAJE DE EXTRACION:
− . ×m−. ×m. %extracción = × 100% = .×.
×100% =91.2%
%extracción = 91.2%
EJERCICIO N°4. Se ha de extraer aceite de una harina con benceno, utilizando un extractor continuo en contracorriente. La unidad ha de tratar 2000 Ib. (907,2 kg) de harina (basada en el sólido totalmente agotado) por hora. La harina no tratada contiene 800 Ib (362,9 kg) de aceite y 50 Ib (22,7 kg) de benceno. La mezcla de disolvente fresco contiene 20 Ib (9,07 kg) de aceite y 1310 Ib (594,2 kg) de benceno. Los sólidos agotados han de contener 120 Ib (54,4 kg) de aceite no extraído. Experimentos realizados en idénticas condiciones a las de la batería que se proyecta indican que la disolución retenida depende de la concentración de la disolución en la forma que se indica en la Tabla. Hállese (a) la concentración de la disolución concentrada, o extracto. (b) la concentración de la disolución que sale con los sólidos extraídos. (c) la masa de disolución que sale con la harina extraída. (d) la masa de extracto.
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CONCENTACION (lb de aceite/lb de solución) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
DILIUCION RETENIDA (lb/lb de solido ) 0.5 0.505 0.515 0.530 0.550 0.571 0.595 0.620
SOLUCIÓN: Sean x e y las fracciones de masa de aceite en las disoluciones de los flujos inferior y superior. Para la entrada de disolvente:
Vb = 20 + 1310 = 1330 Ib de disolución/h = 0,015 yb= Determínense la cantidad y composición de la disolución en los sólidos agotados, Operando por tanteo. Si
xb = 0, 1, la disolución retenida, a partir de la Tabla, es 0,505 lb/lb. Por Tanto: Lb = 0,505(2000) = 1010 lb/h = 0,119 xb =
A partir de la Tabla, la disolución retenida es 0,507 lb/lb.
Lb = 0,507(2000) = 1014
= 0,118 (suficientemente próximo) xb = El benceno en el flujo inferior para es Lb es 1014 - 120 = 894 lb/lb. Para la entrada del sólido,
La = 800 + 50 = 850 Ib de disolución/h xa= = 0,941
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Aceite en el extracto = entrada de aceite - 120 = 20 + 800 - 120 = 700 Ib/h. Benceno en el extracto = 1310 + 50 - 894 = 466 Ib/h.
va= = 700 + 466 = 1166 Ib/h = 0,600 ya= = Respuestas:
ya 0.600 b) xb = 0,118 c) Lb = 1014 Ib/h d) va = 1166 Ib/h a)
EJERCICIO N°5 Se han desencerar 2 toneladas de papel encerado mediante extracción con queroseno ,en un sistema continuo en contracorriente que contiene un cierto número de etapas ideales .el papel encerado
contiene
25% en peso de cera de parafina y 75 %de pulpa .la pulpa extraída se trata en un secadero para evaporar el queroseno. la pulpa, que retiene después de la evaporación la cera extraída ,no ha de contener más de 0.2 lb de cera por cada 100lb de pulpa exenta de queroseno .el queroseno utilizado en la extracción contiene 0.05lb de cera por cada 100lb de querosene exento de cera .por experimentación se encontró que la pulpa retiene 2 lb e queroseno por lb de pulpa exenta de queroseno y de cera al pasar de una celda a otra .el extracto que sale contiene 5lb de cera por cada 100lb de queroseno exento de cera .¿cuantas etapas ? Solución: Tomando como base 100lb de pulpa exenta de cera y queroseno, llamandos a la libras de queroseno que entran al disolvente fresco.
× 33.33
Cera que entra con la pulpa, 100
Cera que entra con el disolvente ,0.0005s
Entrada total de cera ,33.33+0.0005s
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Cera que sale con la pulpa ,100×0.002=0.2
Cera que sale con el extracto (s-200)0.05=0.5s-10
Salida total de cera ,0.05s – 9.8
Por lo tanto: 33.33+0.0005s = 0.05 – 9.8 S=871 lb
×
La cantidad de cera esta dilución es: 871 0.05=43.55 La concentración en el flujo inferior que entra en la segunda unidad es igual al flujo superior procedente de la primera etapa, o sea 0.05 lb de cera por lb de queroseno .la cera en el flujo inferior que pasa por la etapa numero 2 es 200×0.05=10 lb. la cera en el flujo superior que pasa por la segunda celda a la primera ,aplicando un balance d materia a la primea es , 10 + 43.55 – 33.33 = 10.22 lb DISOLVENTE
EXTRACTO
(0.05 lb de cera /100 lb de queroseno)
(5 lb de cera/100 lb de queroseno)
Primera etapa
(n-1) etapas
PULPA EXTRAIDA
(5 lb cera /100lb de queroseno)
(0.2 lb de cera /1oolb d pulpa)
PAPEL ENCERADO 2 TON/DIA 25% de cera ,75% de pulpa
(2lb de queroseno/1 lb de pulpa)
La concentración de esta corriente es, por tanto 10.22/871 =0.0117.los valores para sustituir la ecuación son:
= 0.05 .
∗=0.00117 ∗ =0.0005
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Puesto que la primera etapa ya ha sido tomado en cuenta, remplazamos en la siguiente ecuación:
log⌊0.00050.001/0.01170.05⌋ 1 log ⌊0.00050..117/0.0010.050 ⌋ N = 1+3 = 4 es número de etapas ideales.
EJERCICIO N°6.- Se ha de extraer aceite de una harina con benceno, utilizando un extractor continuo en contracorriente. La unidad ha de tratar 2000 Ib (907,2 kg) de harina (basada en el sólido totalmente agotado) por hora. La harina no tratada contiene 800 Ib (362,9 kg) de aceite y 50 Ib (22,7 kg) de benceno. La mezcla de disolvente fresco contiene 20 Ib (9,07 kg) de aceite y 1310 Ib (594,2 kg) de benceno. Los sólidos agotados han de contener 120 Ib (54,4 kg) de aceite no extraído. Experimentos realizados en idénticas condiciones a las de la batería que se proyecta indican que la disolución retenida depende de la concentración de la disolución en la forma que se indica en la Tabla 19.1. Hállese (a) la concentración de la disolución concentrada, o extracto; (b) la concentración de la disolución que sale con los sólidos extraídos; (c) la masa de disolución que sale con la harina extraída; (d) la masa de extracto; (e) el número de etapas que se requieren. Todas las magnitudes están dadas sobre una base horaria.
SOLUCIÓN: Sean xe y las fracciones de masa de aceite en las disoluciones de los flujos inferior y superior. Para la entrada de disolvente
20 1310 1330 ó/ℎ 20 0.015 1330 Determínense la cantidad y composición de la disolución en los sólidos agotados, operando por tanteo.
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Si Xb = O,l, la disolución retenida, a partir de la Tabla 19.1, es 0,505 lb/lb. Por tanto
0,5052000 1010 /ℎ 120 0.119 1010
A partir de la Tabla 19.1, la disolución retenida es 0,507 lb/lb.
0,5072000 1014 120 0.118 1014 Tabla 19.1: datos
Para la entrada del sólido,
800 50 800850 ó/ℎ 850 0.941
Aceite en el extracto = entrada de aceite - 120 = 20 + 800 - 120 = 700 Ib/h. Benceno en el extracto = 1310 + 50 - 894 = 466 Ib/h.
700 700 466 1166 /ℎ 1166 0.600
Las respuestas a los apartados (a) a (d) son: a. b. c. d.
Ya = 0.600
Xb = 0,118 Lb = 1014 Ib/h Va = 1166 Ib/h
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e. Para determinar un punto intermedio de la línea de operación se elige .
0,50 ó 0,571 2000 1142 /ℎ
A partir de un balance global.
+ 1166 1142 850 1458 /ℎ Un balance de aceite conduce a
+.+ , – +.+ 11420,5 11660,6 – 800 . +
El punto , + más los puntos (xa, ya) y (xb, yb) definen una línea de operación. Ligeramente curva, tal como se muestra en la Figura 19.4. Se requiere un número de etapas ligeramente superior a cuatro:
4
Figura 19.4: Diagrama de McCabe-Thiele para lixiviación
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EJERCICIO N° 7.- Una planta de extracción en contracorriente se utiliza para extraer acetona (4) a partir de su mezcla con agua por medio de metilisobutilcetona (MIK) a una temperatura de 25 “C. La alimentación consta
de 40 por 100 de acetona y 60 por 100 de agua. Como líquido de extracción se utiliza igual masa de disolvente puro. ¿Cuántas etapas ideales se requieren para extraer el 99 por 100 de acetona que entra con la alimentación? ¿Cuál es la composición del extracto después de separado el disolvente? SOLUCION: Se utilizan los datos de la Figura 19.10 para preparar un gráfico de la relación de equilibrio y a VS. X A, que es la curva superior de la Figura 19.13. Los puntos extremos de la línea de operación se determinan mediante balances de materia teniendo en cuenta las cantidades de agua en la fase de extracto y de MIK en la fase de refinado. Base: F = 100 unidades de masa por hora. Sean: n = velocidad de flujo de masa de H,O en el extracto m = velocidad de flujo de masa de MIK en el refinado Para una recuperación del 99 por 100 de A, el extracto tiene 0,99 x 40 = 39,6A, y el refinado tiene 0,4A. Los flujos totales son: En la cima
100 40 602 , 2 100 139,6 –
Figura: Diagrama de McCabe-Thiele para extracción
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En el fondo
100 0,4 6 0 2 60,4 –
Puesto que n y m son pequeños y tienden a anularse en las sumas de Va y La el flujo total de extracto Va es del orden de 140, lo que daría lugar a
, 39,6/140 0,283.
El valor , es del orden de 0,4/60 = 0,0067. Estas estimaciones se ajustan después de calcular los valores de n y m.
0.049 0,283 , 0,049 10.049 39.6100 Si m es muy pequeño, ≅ 0,0,0949 51 139,6 7,2. A partir de la Figura 19.10 para 0,007, 0,02 −.. 0.460; .. 0.452.8 1.1 Valor revisado de 0,049/0,951139,6 1,1 7.1 139,6 7 ,1 1,1 145,6 39.6 0,272 , 145. 6 , 1,1 7,1 54,4 , 54.0.44 0.0074 A partir de la Figura 19.10 para
Se representan los puntos (0,0074, 0) y (0,40, 0,272) para establecer los extremos de la línea de operación. Para un punto intermedio de la línea de operación se toma yA = 0,12 y se calcula Puesto que la V y L . A partir de la Figura 19.10, fase de refinado tiene solamente de 2 a 3 por 100 de MIK, supóngase que la cantidad de MIK en el extracto es 100, la misma que la alimentación de disolvente:
0,03, 0,85.
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100 ≈ ≈ 0.10085 117,6 Mediante un balance global desde la entrada de disolvente (fondo) hasta el punto intermedio,
≈54,4 117,6 100 72,0
Un balance de A para la misma sección da XA:
≈ 0,4 14. 117,60,12 – 0 725 0.201 Este valor es probablemente suficientemente exacto, pero se pueden determinar valores corregidos de V, L y XA. Para XA = 0,201, x UIK z 0,03 (Fig. 19.10). Un balance de MIK desde la entrada de disolvente hasta el punto intermedio conduce a:
∗ , 100 720,03 1,1 . Valor revisado de . 118.9 Valor revisado de 54,4 118,9 100 73,3 .+,, 0,2 00 Valor revisado de .
Se representa XA = 0,20, YA= 0,12, que da lugar a una línea de operación ligeramente curva. A partir de la Figura, N = 3,4 etapas. EJERCICIO N° 8.EJERCICIO N°9.EJERCICIO N°10.-
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V. CONCLUSIONES:
Destilación por arrastre con Vapor de agua es económica y no ocasiona transformación química en los componentes del aceite. La extracción de aceites esenciales por solventes Es un proceso que a nivel de laboratorio es adecuado pero a nivel industrial es muy costoso.
