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Extracción Sólido-Líquido: Métodos, Tipos y Aplicaciones, Apuntes de Matemáticas Aplicadas
Una introducción a la extracción sólido-líquido, un proceso fundamental en la industria química y alimentaria. Se exploran los diferentes tipos de extracción, como la lixiviación y el lavado, y se analizan los factores que influyen en la eficiencia del proceso, incluyendo el tipo de solvente, la temperatura y el tamaño de partícula del sólido. Además, se describen los equipos utilizados en la extracción sólido-líquido, como los extractores de contacto simple y los extractores de múltiples contactos, y se mencionan las aplicaciones más comunes de este proceso, como la obtención de aceites vegetales, la fabricación de té y café instantáneo, y el lavado de precipitados.
Tipo: Apuntes
2024/2025
1 / 38
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EXTRACCION
SÓLIDO-LÍQUIDO-
LIQUIDO
Extracción
Transferencia de masa
Sólido
Gaseoso Líquido
Difieren en la tendencia a la transferencia
Destilación
Líquido-líquido Separa dos sustancias miscibles (yodo+agua) por medio de una tercera sustancia, por ejemplo tetracloruro de carbono
Extracción
sólido- líquido
Operación detransferencia de materia
Se ponen en contacto dosfases inmiscibles con objeto de transferir uno o varioscomponentes de una fase a otra.
un componente^ Separación de atrapado en un(soluto) solido (inerte)
contacto con^ Mediante su (disolvente) que^ una fase líquida selectivamentelo disuelve
extracción sólido- líquido
Lixiviación
Cuando retiramos un soluto deseado.
Lavado
Cuando quitamos componentes no deseados.
Tipos
Factores a controlar
Tipo de solvente a utilizar Temperatura del proceso Tamaño de partícula del sólido
Características del disolvente
de extracción
Selectivo, que el resto de componentes no sean solubles en el disolvente de extracción.
Que se pueda eliminar fácilmente del producto y no deje residuos.
Que no sea tóxico ni inflamable.
Que no deje en el producto olores o sabores extraños.
Tamaño de partícula del
sólido
Generalmente la materia prima (sólido) que contiene al soluto debe acondicionarse(corte, trituración, molienda) para propiciar el contacto con el solvente y facilitar su extracción. Pero si el tamaño de partícula es demasiado pequeño, se forman conglomerados que impiden la circulación de solvente entre las partículas y dificultan su separación.
Ejecución
Operaciones
de separación
Una etapa
Múltiples etapas
Unidad en la que se establece el contacto entre dos o mas fases, que se mantiene durante un tiempo predeterminado procediéndose a continuación a la separación mecánica de las fases.
El equilibrio se logra cuando la disolución
adherida al residuo tiene la misma composición que la del flujo liquido.
Mezcla
Liquido o
ligero
Soluto
Solvente
Solido
agotado
Residuo
Eficacia de la etapa
Eficacia =
ܾ݉ܽܿܿ݁݀𥠀 ݀ܽݎ𥀀 ݈݊𥠀óܿ𥠀ݏ݉
ܾ݉ܽܿܿ݁݀𥠀 ݁݊݁ܿ𥠀ݎó݁ݐ ݊𥠀óܿ𥠀ݏ݉ 𥠀ݎܾ𥠀݈𥠀ݑݍ
Análisis del proceso: diagrama
triangular
Componentes puros Balance general
Alimento + Disolvente=Mezcla= Extracto + Refinado A+D=M=E+R
Retención
Cantidad que ha quedado adherida a los inertes
EC razon constante disolvente a solido inerte. Ejemplo: 30% retencion EF’ ejemplo: 0.20 Kg sln por Kg inerte EF afectada por la concentracion. ejemplo: 0. de soluto por 0.4 de solvente
Componentes
Línea alimento=LA Línea de disolvente =LD Punto mezcla Línea retención Línea de extracto Línea de refinado
Velocidad de extracción
Área de la interfase sólido-líquido Gradiente de concentración Temperatura Velocidad de flujo del disolvente