261 likes | 1.14k Views
Extração Líquido-Líquido Operação Unitária de transferência de massa utilizada para separar componentes presentes em uma solução e/ou suspensão, distribuindo-os entre fases líquidas parcialmente solúveis ou insolúveis. Sistemas heterogêneos filtração centrifugação decantação
E N D
Extração Líquido-Líquido Operação Unitária de transferência de massa utilizada para separar componentes presentes em uma solução e/ou suspensão, distribuindo-os entre fases líquidas parcialmente solúveis ou insolúveis.
Sistemas heterogêneos filtração centrifugação decantação Sistemas homogêneos Extração SEPARAÇÕES
SISTEMAS EXTRATIVOS Transferência de solutos de uma fase líquida ou sólida para um solvente líquido Extrações (principais) Líquido-líquido Extração por solventes Extração em sistemas de duas fases aquosas -Sistemas poliméricos (SPDFA) -Sistemas micelares (SMDFA) -Sistemas de micelas reversas (SMR) Sólido-líquido – contato do material sólido com o solvente e posterior evaporação do solvente
Supercrítica - proceso de extração líquida no qual se empregam fluidos comprimidos ao invés dos solventes usuais • CO2 é o solvente mais largamente usado devido ser não tóxico, não inflamável e apresentar baixa temperatura crítica (31 ºC) e pressão crítica intermediária (73,8 bar) Sob condições supercríticas, apresenta propriedades fisico-químicas únicas como alta difusividade, baixa viscosidade e baixa tensão superficial, o que faz deste um fluido adequado para este tipo de extração
Extração líquido-líquido • Usada quando: • Soluto e solvente têm volatilidade semelhante • Soluto é termossensível • Soluto e solvente formam mistura azeotrópica • Concentração de soluto é baixa
Extração líquido-líquido: sequência de eventos • Misturaoucontato • Separação de fases • Coleta das fasesseparadas
Miscibilidade dos solventes • Completamente miscíveis • inadequados para extração • Imiscíveis • ideais para extração • Parcialmente miscíveis • dependentes da composição • possibilidades variadas • podem ser empregados para extração
Sistemas de solventes • Sistemas aquoso / não-aquoso • Água / cetona isobutilmetílica (MIBK) • Água / acetona • Água / clorofórmio • Sistemasaquosos • Sistemaspoliméricos de duasfasesaquosas • Fosfato de sódio / PEG emágua (polietilenoglicol) • Sistemasmicelares de duasfasesaquosas • Sistemasmicelaresreversos • Águaousoluçãoiônica / tensoativo
Extração líquido-líquido • Equilíbrio de partição entre água (w) e um líquido orgânico genérico (l) ou entre as duas fases aquosas Em função das frações molares Funil separador Soluto na fase orgânica ou fase aquosa superior Em função das concentrações molares Soluto na fase aquosa ou fase aquosa inferior Torneira de passagem
Fase aquosa superior (polimérica) Fase aquosa inferior (salina) Exemplo de separação de fases em um sistema polimérico de duas fases aquosas tipo polímero/sal (no caso PEG/fosfato).
Coeficiente de Partição CTi - concentração, ou atividade, do soluto i na fase de topo CFi - concentração, ou atividade, do soluto i na fase de fundo.
Contato líquido-líquido • agitação do recipiente de extração • emprego de um tanque sob agitação • fluxo de líquido em contra-corrente • fluxo de líquido em contra-corrente agitado • contato através de uma estrutura porosa
Separação (formação) das fases • coalescência e deslocamento das fases por ação da gravidade • coalescência e deslocamento das fases por centrifugação • Separação por membrana