Capitulo v extracción

INGENIERÍA DE ALIMENTOS III

2013

EXTRACCIÓN

M.s.C. LUZ BUENDIA SOTELO



CAPITULO V.- Extracción

Es una operación unitaria la cual consiste en hacer pasar un cuerpo de una

fase a otra fase. Esta operación es un fenómeno inverso a la adsorción.

Por ello en la extracción uno de los constituyentes químicos sea un sólido o

un líquido es transferido a un líquido (disolvente o solvente)

FASES

1. PRODUCTO (solido, líquido)

2. SOLVENTE O DISOLVENTE (Liquido)

ATRACCIÓN SEPARACIÓN

ADSORCIÓN EXTRACCIÓN

Predominio de las fuerzas

intermoleculares.

Predominio de las fuerzas

de agitación térmica.



TIPOS DE EXTRACCION

1. SOLIDO LIQUIDO

2. LIQUIDO LÍQUIDO

APLICACIONES DE LA EXTRACCION

1. Extracción de aceites vegetales.

2. Extracción de pigmentos colorantes

3. Extracción de enzimas

4. Extracción de aceites esenciales

5. Extracción de café, te

6. Extracción de aceite de hígado de pescado

TIPOS DE EXTRACCION

EXTRACCION SOLIDO LÍQUIDO

Conocido como la lixiviación, percolación, agotado, lavado. Es un

proceso en el cual obtenemos un soluto de un sólido por medio de un

solvente, es un proceso de transferencia de masa. En este tipo de

extracción se presentan dos etapas.

Contacto del disolvente con el sólido o líquido a tratar que cede el

constituyente soluble (soluto) al disolvente.

Lavado o separación de la disolución del resto del sólido.

El proceso completo de extracción suele comprender la recuperación

por separado del disolvente y del soluto, generalmente esto se efectuó por

otro tipo de proceso como la separación o destilación.

Ejemplo: extracción del aceite de Sacha Inchi



En este caso el disolvente o solvente se mezcla con el sólido,el contacto se

mantiene durante el tiempo requerido hasta alcanzar el equilibrio

termodinámico y la mezcla se divide en dos flujos:

Un líquido constituido por la disolución del soluto en el disolvente

conocido como ´´RICOS´´.

Un líquido formado por componentes solido o insoluble mas el aceite no

extraído denominado ´´POBRES´´.

B

+

C

A

A: SOLVENTE (HEXANO)

B: MATERIA PRIMA

C: ACEITE

B

+

C

A

+

C

B

+

C

A

Disolvente

+

“RICOS” “POBRES”

“RESIDUO

AGOTADO”

100 % 95 % 5 %



VELOCIDAD DE EXTRACCION:

La velocidad de extracción está definida por la primera ley de FICK:

.

(2) en (1)



=

Integrando:

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE EXTRACCION:

A. EL AREA DE INTERFASE SOLIDO LIQUIDO:

A mayor área, será mayor la extracción.

B. GRADIENTE DE CONCENTRACION ,EXISTENTE ENTRE LA

SUPERFICIE DEL SOLIDO Y EL SOLVENTE:

El solvente debe ser SELECTIVO con respecto al soluto a extraer y

debe tener menor viscosidad

=

Cuando se requiere hallar la

concentración y se tiene como

dato el ´´t´´, tiempo

Se utiliza cuando se requiere hallar

el tiempo ´´t´´ y se tiene como dato

la concentración ´´c´´.



C. LA ELEVACION DE LA TEMPERATURA,INCREMENTO

GENERALMENTE DE LA VELOCIDAD DE EXTRACCION :

Dado que se da una mayor disolución del soluto en el solvente

D. VELOCIDAD DE FLUJO DEL DISOLVENTE:

Cuanto más alta es el flujo del disolvente, mas alta será la turbulencia

del flujo del disolvente sobre la superficie del solido por lo tanto mayor

será la VELOCIDAD DE EXTRACCION.

EXTRACCION CON DISOLVENTE EN 1 ETAPA (S –L)

A) PROCESO ESTACIONARIO:

Concentración de aceite semilla permanente constante.

El mezclador es eficaz lográndose un equilibrio en la salida de los flujos.

Hexano (H)

CH

TORTA (T)

CT

Semilla (s)

Cs

Miscela (M)

CM

“RICOS”ACEITE + HEXANO “AGOTADO”



m: coeficiente de reparto

BALANCE DE MASA

RENDIMIENTO:

R ………….. (2)

De (1)



(3) En (2)

R

EXTRACCION CON DISOLVENTE EN 02 ETAPAS EN CONTRA CORRIENTE

BALANCE TOTAL

(T) Torta

X2

HEXANO (H)

CH

ETAPA I

(T) Torta

X1

(M)

Y2

(T)

Semilla (s)

Cs

Miscela (M)

Y1

ETAPA II



BALANCE DE MATERIA ETAPA ´´ I´´

PARA EL BALANCE DE MATERIA ETAPA ´´II´´

T ( )

T ( )



T ( )

m .

(3) En (2):

( )

Concentración de la torta al final



BALANCE DE MATERIA ETAPA II

T ( )

T ( )

T ( )

T ( )

CONCENTRACION DE LA MISCELA FINAL

2.EXTRACCION LÍQUIDO –LÍQUIDO

Es una operación en la que una sustancia disuelta en una fase liquida es

transferida a otra fase liquida.

El solvente es el factor más importante para extracción L L y la

características mas importante del solvente es que debe ser soluble con

uno e insoluble con otro.

En todas estas operaciones la solución de la cual se va extraer se le

denomina alimentación y el líquido residual del que se ha eliminado el

soluto, se le llama REFINADO.



+

En este caso, Atiende arrastrar el componente c, dado que es el que nos

interesa.

EXTRACCION EN UNA ETAPA

BALANCE

F.

F.

APLICACIONES

Cuando la destilación o rectificación no se pueden aplicar, es decir

cuando resultan ineficaces,

A B + C

A + C

B + C

“Solvente” “Alimentación”

“EXTRACTO”

(Rico en Soluto)

“REFINADO”

(Pobre en Soluto)

I

Hexano (H)

CH= 0

EXTRACTO (E)

CE

Alimentación (F)

CF

Refinado (R)

CR



Cuando las mezclas cuyos componentes tienen temperatura de

ebullición próxima o cuando las sustancias no pueden soportar

temperatura de ebullición ni al vacio.

No debe ser igual a ; si son iguales , entonces se forma

un AZEOTROPO; y se debe realizar el rompimiento.

Cuando la extracción se basa en las propiedades químicas por ejemplo

los ácidos grasos de mayor peso molécula puede separarse de los

aceites vegetales.

Con extracción del PROPANO LIQUIDO.

En la industria farmacéutica como la penicilina son sustancias bastante

complejas en las cuales se debe utilizar la extracción DE LIQUIDO

PARA SEPARAR LA PENICILINA.

Capitulo v extracción

Education

Transcript of Capitulo v extracción