Equilibrio Liquido-Liquido

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EQUILIBRIO LÍQUIDO - LÍQUIDO

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EQUILIBRIO LÍQUIDO - LÍQUIDO

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

En general, un sistema líquido-líquido tiene tres componentes. A, B y C; y dos fases en equilibrio.

Sustituyendo en la regla de las fases, los grados de libertad son 3.

Las variables son temperatura, presión y las cuatro concentraciones. La tercera completa el total de las fracciones de masa aun valor de 1 ( xA + xB + xc= 1).

Cuando se fijan la presión y la temperatura, que es el caso usual entonces, en equilibrio, el sistema queda fijo al establecer una concentración en cualquier fase.

Equilibrio líquido-líquido

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Es un proceso químico empleado para separar una mezcla

utilizando la diferencia de solubilidad de sus componentes entre

dos líquidos inmiscibles o parcialmente miscibles.

Definición de extracción líquido-líquido

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

La extracción supone el uso de sistemas compuestos por tres

sustancias cuando menos; aunque las fases insolubles son

predominantemente muy distintas desde el punto de vista

químico, en la mayoría de los casos los tres componentes

aparecen en cierto grado en las dos fases.

Definición de extracción líquido-líquido

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Esquema de la extracción líquido-líquido

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Principios termodinámicos

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Principios termodinámicos

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Métodos de cálculo

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Método gráfico

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Coordenadas triangulares equiláteras

Una de las propiedades de un

triángulo rectángulo es que

la suma de las distancias

perpendiculares es la

altura.

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Coordenadas triangulares equiláteras

• Cada uno de los tres vértices representa un componente puro.

• El punto M representa una mezcla de A, B y C.

• La distancia perpendicular desde el punto M hasta la base AB representa a la fracción de masa de C en la mezcla en el punto M.

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Coordenadas triangulares equiláteras

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Coordenadas triangulares equiláteras

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Métodos analíticos: ecuación de estado y modelos de actividad.

Resolución de ecuaciones:• Mediante el cálculo de coeficientes de actividad por modelos

de actividad, como: NRTL, UNIFAC, UNIQUAC, Wilson

• Mediante el cálculo de fugacidades. Puede realizarse su cálculo mediante ecuaciones de estado.

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Ejercicio

DISOLVENTE100g Agua

ALIMENTACIÓN50g

80% (peso)MIC20% (peso) AcA

EXTRACTO

.REFINADO

Las condiciones a las cuales fue realizado el experimento fueron temperatura ambiente (aproximadamente 30°C) y presión atmosférica (1 atm).

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Resolución por el método gráfico

Fracciones globales:AcA=0.0667MIC=0.26667Agua=0.6667

ExtractoRefinado

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Resolución HYSYS

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Parte Experimental

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Descripción. En el caso de Equilibrio sencillo se colocó un solo embudo de separación el cual se alimentó con las cantidades estipuladas de agente de separación y solución a separar (MIC y ácido acético), se agitó y se dejo reposar.

Equilibrio Sencillo

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

RESULTADOS Experimentales

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Rendimiento en una etapa de equilibrio

• Metil-Isobutil-Cetona

EXTRACCIÓN LÍQUIDO LÍQUIDO

Comparación de resultados

Factor de recuperación (%)Diferencia entre

rendimientos teóricos y experimentales (%)

Configuración de flujo Experimental Método

GráficoSimulación por computadora

Simulación por computadora

Método Gráfico

Equilibrio sencillo 74.78 74.3 74.87 0.09 0.48

𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑐𝑢𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛=𝑚𝑎𝑠𝑎𝑑𝑒á 𝑐𝑖𝑑𝑜𝑎𝑐 é 𝑡𝑖𝑐𝑜𝑒𝑛𝑒𝑙𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎𝑐𝑡𝑜

𝑚𝑎𝑠𝑎𝑑𝑒á 𝑐𝑖𝑑𝑜𝑎𝑐 é 𝑡𝑖𝑐𝑜𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑎𝑎𝑙𝑝𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑜∗100