OPERACIONES UNITARIAS UNITARIAS PRACTICA No. 6 OBTENCION DE ACEITE DE ALMENDRAS OBJETIVO
Llevar a cabo la extracción de aceite de almendras. Esto nos permitirá conocer el proceso de extracción del aceite esencial y las operaciones unitarias utilizadas para ello.
INTRODUCCIÓN Las semillas oleaginosas como por ejemplo las de algodón, soya, cacahuate, nuez, almendra, y otros productos similares, con frecuencia sufren la acción de lixiviación o extracción, esto, con la ayuda de solventes orgánicos que separan los aceites vegetales que contienen, los más usados son los naftas del petróleo, para muchos aceites una fracción muy cercana al hexano. La extracción del aceite contenido en las semillas oleaginosas es un proceso relativamente reciente y an no ha sido normalizado. En el proceso de extracción del aceite de las semillas, es necesario que estas reciban con anterioridad un tratamiento preliminar adecuado. Las semillas deben molerse hasta un tama!o determinado "algunas "algunas pueden ser extra#das estando casi casi enteras$ y pueden o no ser sometidas a un proceso de prensado para extraer parte del aceite. Esto no solo sirve para aligerar la carga del proceso de extracción, sino que el aceite obtenido por prensado tiene caracter#sticas diferentes del aceite extra#do y por ello un precio distinto. %espu&s del machacado "con o sin prensado$ las semillas frecuentemente deben ser tratadas con vapor o pretratadas de alguna forma para que sean más aptas para poder pasar al tratamiento de extracción.
FACTORES QUE AFECTAN LA EXTRACCIÓN SÓLIDO - LÍQUIDO • • • • •
TIPO DE SOLVENTE TEMPERATURA COMPOSICIÓN Y CANTIDAD DE CORRIENTES TERMINALES TAMAÑO DE LA PARTÍCULA AGITACIÓN
El intercambio de uno o más componentes entre fases distintas, es decir, el paso de una o mas sustancias de una o otra fase se denomina denomina transferencia transferencia de materia. La extracción extracción de una de las sustancias integrantes de un sólido sólido por disolución disolución en un un l#quido es es un ejemplo ejemplo de separación separación por transferencia de materia. Extracci Extracción ón es el t&rmino t&rmino aplicado aplicado a toda operación operación en la que uno de los constituy constituyente entess de una sustancia sólida o l#quida es transferido a un l#quido "el disolvente$. La expresión 'Extracción sólido( l#quido) se aplica solamente solamente en las operaciones operaciones en que existe existe una fase sólida, y comprende comprende por tanto, a las designadas frecuentemente con los t&rminos de precolación, lixiviación, lavado y agotamiento. 1
*simismo la recuperación de los solventes utilizados en la obtención de aceites esenciales se realiza mediante la destilación. La destilación es la operación de separar, mediante calor, los diferentes componentes l#quidos de una mezcla, aprovechando las diferencias de volatilidades de los compuestos a separar. En la industi! "u#$i%! se utiliza la destilación para la separación de mezclas simples o complejas. +na forma de clasificar la destilación puede ser la de que sea discontinua o continua. • • •
DESTILACIÓN SIMPLE DESTILACIÓN FRACCIONADA DESTILACIÓN A VACÍO
MATERIAL EQUIPO Y MATERIALES EMPLEADOS • • • • • •
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alanza granataria - matraz Erlenmeyer de // 0L - embudo de talle largo - 1laca calefactora - 0atraz de bola. - 2abeza de destilación3 4o es necesario si el balón de destilación tiene una tubuladura lateral. - 5ermómetro3 - 5ubo refrigerante. - 6aso de precipitados, o matraz con extensión para vac#o si se requiere. omba de vac#o3 *daptador de vac#o3 a!o de arena7aceite3 para distribuir uniformemente la temperatura "opcional$ 5ina de enfriamiento3 evita que se volatilice el solvente reci&n condensado. "opcional$
REACTIVOS • •
8oluto3 almendras trozeadas "natural$ 8olvente3 9eptanol o hexano
PROCEDIMIENTO I&- EXTRACCIÓN DEL ACEITE DE ALMENDRAS 'LIXIVIACIÓN( 2oloque :/ g de las almendras peladas y trituradas en un matraz Erlenmeyer de // ml al que se le adapta un tapón horadado, a!adir ;/ ml de hexano al matraz para realizar la extracción del aceite a temperatura ambiente, como a continuación se indica3 2
E<5=*22>?4 * 5E01E=*5+=* *0>E45E > n ic ie l a a g it a ci ó n m a nu a l, n o c a li e nt e y m a nt e ng a e s ta s c o nd i ci o ne s p o r - minutos, suspenda la agitación y filtre las almendras con ayuda del vac#o. Lave con -/ ml de hex ano . 8i desea obtener un mayor rendimiento de aceite repita la extracción con hexano, en las mismas condiciones.
+na vez terminado el proceso lavar el equipo con el mismo solvente recuperado. =ecuperar todo el solvente.
II&- RECUPERACION DE SOLVENTE 'DESTILACIÓN( -. @. :. ;. .
Llenar el matraz "@$ con la mezcla a destilar. 0ontar el equipo de destilación como se muestra en la figura. Encender la plancha de calentamiento "-@$ *justar el control de temperatura "--$ a un valor deseado 2uando la mezcla a destilar comience a ebullir, alimentar el agua de enfriamiento al condensador "$ por la parte inferior. A. =ecibir el destilado en el recipiente "B$. C. %iez minutos antes de completar la destilación, apagar la plancha de calentamiento "-@$, para evitar que el soluto se queme.
Fi)u!& A*!!t+ d, d,sti!%i.n si$*,
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-. Duente de calor, no se recomienda usar un mechero, ya que se está trabajando con solventes inflamables. @. 0atraz de bola. :. 2abeza de destilación3 4o es necesario si el balón de destilación tiene una tubuladura lateral. ;. 5ermómetro3 El bulbo del termómetro siempre se ubica a la misma altura que la salida a la entrada del refrigerador. 1ara saber si la temperatura es la real, el bulbo deberá tener al menos una gota de l#quido. 1uede ser necesario un tapón de goma para sostener al termómetro y evitar que se escapen los gases "muy importante cuando se trabaja con l#quidos inflamables$. . 5ubo refrigerante. A. Entrada de agua3 El l#quido siempre debe entrar por la parte inferior, para que el tubo permanezca lleno con agua. C. 8alida de agua B. 6aso de precipitados, o matraz con extensión para vac#o si se requiere. . Duente de vac#o3 4o es necesario para una destilación a presión atmosf&rica. -/. *daptador de vac#o3 4o es necesario para una destilación a presión atmosf&rica. --. 2ontrol de temperatura -@. 1lancha de calentamiento -:. a!o de arena7aceite3 para distribuir uniformemente la temperatura "opcional$ -;. 0ezcla a destilar -. 5ina de enfriamiento3 evita que se volatilice el solvente reci&n condensado. "opcional$ RESULTADOS
-. >nvestigar y registrar los siguientes datos3 1eso del soluto "Fg$ G 6olumen del solvente "L$ G %ensidad del solvente G 1eso del solvente G 5emperatura del solvente G 1unto ebullición solvente G @.( 8e deben reportar los siguientes datos3 6olumen de la mezcla a destilar G 6olumen del soluto G 6olumen del destilado G :.( HIu& es lixiviación y en que consisteJ ;.(HIu& otros nombres recibe esta operaciónJ .( 0encione otros solventes que pueden utilizarse para la extracción de aceite de almendras A.(H%e que depende el uso de determinado solvente para un proceso espec#fico de extracciónJ C.( 0encione : ejemplos del uso de lixiviación en procesos industriales 4
B.( >ndique un equipo para lixiviación usado en la industria y describa su forma de operación.
/I/LIOGRAFIA 5=EK*L =E=5 E. 'peraciones de transferencia de masa). 0c MraN 9ill. @O edición. 0&xico. 1E==K. '0anual del ingeniero qu#mico) 5omos - y @. 0c MraN 9ill. AO edición. 0&xico. -A *%ME= K *429E=. '>ntroducción a la ingenier#a qu#mica). 0c MraN 9ill. 0&xico -B/. pp.@@. 24 75P. '1roblemas de >ngenier#a qu#mica). *guilar. Espa!a. -B/.
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