PROBLEMAS PARA EXTRACCION LIQUIDO LIQUIDO INMISCIBLES.
Resuelve 4 problemas
1. Para el sistema p-cloronitrobenceno, mezcla de hidrocarburos, y alcohol metílico, la relación de equilibrio puede
expresarse mediante la ley de distribución Y=2X, donde X son los kg de p-cloronitrobenceno por kg de
alcohol metílico e Y kg de p-cloronitrobenceno por kg de hidrocarburo (libre de alcohol metílico).
Supóngase que ambos disolventes son completamente inmiscibles. Calcular la cantidad necesaria de
hidrocarburo para extraer el 95% de p-cloronitrobenceno contenido en una disolución de dicho
compuesto en alcohol metílico conteniendo 20 kg de soluto por 100 kg de disolución, en cada uno de los
siguientes casos:
a) Un solo contacto.
b) Tres contactos por cargas con la misma cantidad de disolvente nuevo en cada uno.
Determina en cada caso, flujos másicos y fracciones masa a la salida.
2. Un antibiótico, ciclohexamidina, puede ser extraída de un clarificado de un caldo de fermentación
utilizando cloruro de metileno como solvente. El coeficiente de distribución es de 23 (base libre de soluto).
La concentración inicial de ciclohexamidina es de 0.3 g/L- El solvente recuperado contiene 5 mg/L de
ciclohexamidina que puede ser usada con un flujo de 1 m3/h.
a) Si se usan tres etapas a corriente cruzada¿ Cual es el porcentaje de recuperación?.
b) Determina la carga de disolvente en cada etapa si se quiere obtener una recuperación del 99%
empleando 4 etapas.
NOTA. CONSIDERA LA DENSIDAD DEL CALDO DE FERMENTACION COMO SI FUERA AGUA, Y LA
DEL CLORURO DE METILENO de 1.33 g/cm3.
3. Se tiene una mezcla de ácidos linoleicos , oleicos y abietico disueltos en mitilcellosolve + 10% de
agua. La alimentación contiene 0.03 de ácido linoleico, 0.025 de ácido oleico, y 0.05 de acido abietico en
fracciones en peso. La tasa de flujo de alimentación es de 1500 kg/h. Se usará heptano como disolvente.
Determina lo siguiente:
a. La cantidad de disolvente para recuperar el 95% de acido oleico en el extracto, empleando una
etapa. Determina la composición final de cada componente y su recuperación.
b. Si se emplea 5 etapas, determina la cantidad de disolvente empleada, para obtener el mismo
porcentaje de recuperación del ácido oleico.
4. La penicilina F puede ser extraída de un calo de fermentación usando acetato de amilo puro.
El coeficiente de distribución es de 32 en base libre de soluto, considera que son inmiscibles las
fases.
La concentración inicial de la penicilina es de 1380 mg/L. Los flujos de la alimentación y del
solvente son de 500 L/h y 30 L/h respectivamente.
a)¿Cuál es el porcentaje de recuperación utilizando una etapa?
b) Si se usan 3 etapas en corriente cruzada con igual flujo de solvente ¿Cuál es el porcentaje de
recuperación? .
c) Empleando una etapa en equilibrio realiza la siguiente tabla.
Considera la densidad del caldo de fermentación parecida al agua. Y la densidad del acetato de amilo de 0.876 g/
cm3.
5. Se lleva a cabo una extracción a condiciones supercríticas de cafeína con CO2, se quiere tratar 400 kg/h que
contiene de disolución con un 1% de cafeina. El CO2 entra puro y se quiere utilizar 1 m3/h de gas en cada etapa.
Determina el número de etapas para obtener una composición final en cafeina en disolución del 0.3% en peso.
