Actividad 2 Extracción sol-liq

Extracción Sólido-Líquido

Actividad 2 Bioseparaciones Sólido Fluido

Rectangular N-X'-Y'

Balance de materia

Equilibrio en diagramas rectangular N-X´-Y´

Fundamento

Ternario rectangular

En la lixiviación la condición de equilibrio es la que se presenta cuando todo el soluto está disuelto en el disolvente

Descripción

A disolución constante

Destilación al vapor

A disolvente constante

Otros procesos de separacion

Retención

Extracción con fluidos supercríticos

A disolvente variable

• Danna Paola Cárdenas Ramírez
• Mariana Jimena Linares Cano

Retención a disolución constante

"Se refiere a la capacidad que tiene una fase estacionaria de retener los analitos cuando se mantiene constante la composición de la fase móvil a lo largo del análisis" (Smith, 2020, p. 45).

En el diagrama ternario rectangular, también llamado diagrama de triángulo rectángulo el ángulo recto representa el componente inerte (I), el vértice de la derecha representa el soluto del compuesto a extraer (S), mientras que el vertice superior representa el disolvente.

Se utilizan fluidos por encima de su punto crítico, generalmente CO2 supercrítico, que tienen propiedades intermedias entre líquidos y gases. Permite una buena penetración en el sólido y separación selectiva de los componentes.

Retención a disolvente constante

"Ocurre cuando se mantiene constante la naturaleza química del disolvente durante el análisis cromatográfico, pero se permite que la concentración de este varíe con el tiempo" (Jones, 2022, p. 82).

Generatoris. (s/f). MANUAL DE OPERACIONES Y PRÁCTICAS Extracción Sólido –líquido; Pequeña Escala. Ugto.mx. http://www.dci.ugto.mx/diqeb/images/PS-SL-005-PE_Manual_de_operaciones_y_practicas_Compilado_REV_1.pdfJones, A. (2022). Fundamentos de cromatografía. Barcelona: Reverté.Noguera, I. B. (2020, agosto 21). Extracción sólido-líquido: Método gráfico. Ingeniería Química Reviews. https://www.ingenieriaquimicareviews.com/2020/08/extraccion-solido-liquido-metodo-grafico.htmlSmith, J. (2020). Cromatografía líquida moderna. Ciudad de México: Limusa Wiley.Wang, F., & Lee, A. (2021). Técnicas cromatográficas avanzadas. Buenos Aires: El Ateneo.

En el diagrama rectangular, se representan en el eje de las ordenadas la relación Kg de Inerte/Kg de disolución (I/(D+S)), mientras que en el eje de las abscisas se representa la relación Kg de soluto/Kg de disolución (S/(D+S)). En este diagrama, para la sustancia a tratar exenta de disolvente, la ordenada será I/S y la abscisa valdrá la unidad.

Retención a disolvente variable

"Se presenta cuando durante el análisis cromatográfico se producen cambios tanto en la naturaleza química como en la concentración del disolvente o fase móvil con respecto al tiempo" (Wang & Lee, 2021, p. 96).

Consiste en hacer pasar vapor de agua a través de la mezcla sólida para arrastrar los componentes volátiles. El vapor con los componentes se condensa después para su recolección. Es útil para separar compuestos orgánicos volátiles.

Balance de materia

En dónde: Cs= soluto que se encuentra en la fase sólida, presente en la estructura del sólido o disuelto en el líquido asociado. As= solvente asociado a la fase sólida C1= soluto disuelto en la fase líquida A1= solvente, en la fase líquida De acuerdo con el conecpto de equilibrio definido para la operación de lixiviación se cumple que:

Siendo:A= solvente B=sólido puro insoluble, libre de soluto y solvente C= soluto x= fracción en peso (en masa) en la fase líquida y= fracción en peso (en masa) en la fase sólida De acuerdo con la definición de fracción másica descrita se tiene que:

Y=Cs/ (As+Cs) x= C1 / (A1+C1)

yeq=xeq

Balance de materia

En los procesos de lixiviación se considera condición de equilibrio la que se presenta cuando todo el soluto está disuelto en el disolvente (en un caso ideal en el que el soluto sea soluble en el disolvente). La concentración del soluto en el líquido remanente deberá ser la misma que en la solución separada del sólido. Se define ahora a la fracción másica (o en peso) de la fase sólida como la cantidad de soluto presente en la fase sólida, dividido por la cantidad total de soluto y solvente asociadas a esta fase.