Vista previa parcial del texto
¡Descarga Extraccion solido-liquido y más Diapositivas en PDF de Química solo en Docsity!
Extracción Sólido-Lícuicdo Análisis y Recuperación Mecanismos de Transferencia de Masa e Difusión Molecular Movimiento del soluto a través de los poros del sólido hacia la superficie. Regido por la Ley de Fick: J = -D(dc/dx). La tortuosidad y porosidad del sólido son factores críticos. ( "y Food — | — Soler Mixing 53 Convección en la Capa Límite Transferencia desde la superficie del sólido al seno del... (poro Spent solid solvente. Depende del número de Sherwood (Sh) y la Separation turbulencia del Fluido (agitación). L | ans ) Representación del gradiente de concentración en la interfase S-L Fuerza Impulsora Global N=K-A-(C*-C) Dande K es el coeficiente global, A el área interfacial y (C* - C) el gradiente de concentración respecto al equilibrio. Rendimiento y Eficacia Técnica ad Rendimiento de Extracción (n) Análisis de Desviación Ideal Mide la fracción de soluto recuperado respecto al aca nel en la matrte a O Retención de Solución: El refinado real retiene más soluto debido a la adsorción física y capilaridad. O Tiempo de Residencia: En procesos continuos, el equilibrio (S extraído / S inicial) rara vez se alcanza totalmente. x 100 o Composición del Refinado: x_s1(real) > x_s1(ideal), lo que reduce la pureza del extracto final. Eficacia de la Etapa (2) Balance de Materia Global: F+S=E+R Compara el cambio real en la composición frente al cambio máximo posible en el equilibrio. (xf - x1) / (xeq - x 1) Equipos Clásicos de Laboratorio Análisis Comparativo de Eficiencia Operativa r (a) Extractor Soxhlet ¿3 Mecanismo: Extracción discontinua por sifonado periódico. (0% Temperatura: El solvente contacta la muestra a temperatura ambiente (condensada). O Eficiencia: Alta recuperación pero tiempos prolongados (6-24h). A, Limitación: Riesgo de degradación térmica en el matraz de ebullición. A > (4) Extractor Twisselmann = Mecanismo: Extracción continua (ECE) por flujo constante de solvente. 0? Temperatura: La muestra se mantiene rodeada de vapor caliente del solvente. Y Eficiencia: Hasta un 50% más rápido que Soxhlet debido a la alta temperatura. Y Ventaja: Menor consumo de solvente y mayor cinética de transferencia. Selección Crítica del Solvente $ Afinidad Química Uso de los Parámetros de Hansen (dispersión, polaridad, puentes de H) para predecir la solubilidad. "Lo semejante disuelve a lo semejante". Consideraciones de Seguridad Toxicidad y Ecotoxicidad Cumplimiento con normativas REACH y seguridad alimentaria. Ó Propiedades Físicas Baja viscosidad para facilitar la difusión y baja tensión superficial Punto de Inflamación para mejorar la mojabilidad del sólido Prevención de atmósferas explosivas (AT EX) en planta. ES y) Tendencia hacia el uso de etanol, CO2 supercritico y solventes eutécticos profundos (DES). ¿3 Recuperación Calor latente de vaporización bajo para minimizar el gasto energético en la destilación y recuperación del solvente. Determinación del Punto Final AN —AÁA> NS AAÁAÁA SA $ Agotamiento del ID Monitoreo Analítico SÍó Material de Referencia Sólido Uso de técnicas como Validación del método Se alcanza cuando la Cromatografía (HPLC/GC) mediante el uso de concentración de soluto en o espectroscopía para materiales certificados el sólido (x_s) llega a un verificar la ausencia de (CRM) para asegurar que valor residual mínimo soluto en las últimas la recuperación técnica predefinido por la norma fracciones del extracto. coincide con el potencial técnica o el costo operativo. teórico. Mantenimiento y Vida Util PS Mantenimiento Preventivo O Protección de Activos vy Control de Corrosión: Uso de recubrimientos especiales en extractores de lixiviación ácida. y Limpieza de Filtros: Evita la caída de presión y asegura el flujo uniforme del solvente. Y Inspección de Sellos: Previene fugas de solventes inflamables o tóxicos. Y Lubricación de Partes Móviles: En extractores rotativos (Rotocel) para evitar el : oz ia desgaste mecánico. Y Calibración de Sensores: Asegura la precisión El en el control de temperatura y pH. Y Pruebas de Presión: En sistemas de extracción por solventes presurizados (PLE). Gracias Eficiencia en Extracción Sólido- Líquido