UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS

(502)

PRACTICA DE EXTRACCION

ALUMNA:

DAPHNE PAULETTE SEVERINO GUERRERO

CURSO:

QUINTO

PARALELO:

“A”

TUTOR:

ING. JAIRO MENDIETA

OBJETIVO

1

Separar por medio del equipo de extracción la mezcla de Ácido acético y agua utilizando como solvente Kerex.

Comparar los resultados obtenidos con las teóricas para los procesos. Determinar el balance de masa y por componente para cada etapa. Determinar experimentalmente las fracciones de soluto en el extracto y la

cantidad total de soluto extraído.

RESUMEN

El equipo de extracción tiene un funcionamiento sencillo. Es una columna con relleno de aluminio de flujo ascendente tiene dos rotámetro

MATERIALES Y EQUIPOS

Columna didáctica de extracción York Scheibel Mezcla a separar compuesta de Ácido Acético y agua Solvente usado para la extracción Refractómetro Vasos de precipitación Probetas Tanques para depositar los componentes extraídos Medidor de gravedad específica ( balanza de Mohr)

PROCEDIMIENTO

1. Calibrar separadamente el rotámetro, haciendo pasar el elemento respectivo por el mismo hacia el relleno y rebose de la columna, al realizar esta operación, el pivote debe mantenerse en su más alta posición

2. Para operar la columna se hace ingresar la fase continua hasta que almacene el nivel superior de la turbina de tope, luego se añade a la fase dispersa hasta producir un rebosamiento

3. Ajustar la posición de la interface en la parte inferior de la columna mediante la rotación del pivote

4. Habiéndose controlado la posición de la interface se ajustan los flujos alimentados a la columna de acuerdo a una razón de flujo volumétrico predeterminada en base a las condiciones de equilibrio

5. A continuación se pone en contacto en motor para producir la agitación y mediante un regulador de velocidades se selecciona aquella que produce una mejor apariencia en las cámaras de mezclado (gotas sumamente finas pero perceptibles a simple vista)

6. Para operaciones de extracción simple se considera alcanzado el estado estacionario una vez que el contenido de la columna o HOLDUP se halla renovado 3 veces. Por lo tanto es necesario que transcurra cierto tiempo para proceder a la toma de datos experimentales y verificar el estado estacionario

2

7. Una vez cumplido este periodo se comienza a tomar de extracto y refinado para determinar los índices de refracción y por ende su composición, la misma que deberá mantenerse constante ua vez alcanzado el estado estacionario

8. Conociendo las condiciones del soluto en los flujos de salida de la columna, así como las concentraciones de soluto en los flujos de entrada de la misma, hacemos un balance de materia para el sistema. De no encontrarse los datos experimentales dentro del 90% de lo indicado por el balance, estos deberán ser desechados, lo que significa que el control de las interfaces en el periodo de operación de la columna no ha sido muy estricto

9. Al final del periodo o proceso, los flujos de salida deberán ser determinados para ser comparados con los obtenidos por el balance para el sistema

DATOS EXPERIMENTALES

TABLA #1

COMPONETES IR SG T °CKEREX 1.4568 1.03 27

AC.ACETICO 1.3457 1.03 27AGUA 1.3300 1.03 27

MEZCLA 1.4606 1.03 27EXTRACTO 1.3302 1.03 27REFINADO 1.4601 1.03 27

1.03 27

TABLA #2

FRACCIONES VALORESXF 0.25XR 0.74XE 0.09XM 0.6046E/R 0.2631K 0.1216

% SOL. EXTRAÍDO 17.52

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

3

RECOMENDACIONES

CÁLCULOS

Datos:

4

SG= l sustancial agua

l agua=1 gcc

1lt= 1000cc

ALIMENTO

F=10 ltsmin

X1000cc

1<¿ X 1gcc

=10000gmin

¿

SOLVENTE

S=11.5 ltsmin

X1000cc

1<¿ X 0.78gcc

=8970gmin

¿

EXTRACTO

E=4 ltsmin

X1000cc

1<¿ X 1.03gcc

=4120gmin

¿

REFINADO

R=2.2 ltsmin

X1000 cc

1<¿ X 1.3gcc

=2860gmin

¿

BALANCE DE MATERIA PARA EL REFINADO

FXF = EXE + RXR

XR=FXF−EXER

=10000(0.25)−4120 (0.09)

2860

XR=¿0.74

COEFCIENTE DE DISTRIBUCIÓN

K= XEXR

5

K=0.090.74

K= 0.1216

RAZÓN DE ALIMENTACIÓN

ER

= XFYS

− XRXF

ER

=0.251

−0.740.25

=2.71

RAZÓN DE SOLVENTE, ALIMENTACIÓN Y MEZCLA

SF

= XM−XFYS−XM

897010000

= XM−0.251−XM

XM= 0.6046

SF

=0.897

ER

= XM−XRXE−XM

ER

=0.6046−0.740.09−0.6046

ER

=0.2631

6

% SOLUTO EXTRAIDO

%SOLEXT= E−XER−XR

X 100

%SOLEXT=4120(0.09)2860(0.74)

X100

%SOLEXT=17.52%

NOMENCLATURA

XE: Composición de soluto en el extracto

XR: Composición de soluto en el refinado

R: Fase refinado

E: Fase extracto

F: Alimentación

M: Punto de mezcla

W: Amplitud

f: Frecuencia o pulsaciones

Wr: Flujo másico del concentrado

S: Sección transversal de la columna

K: coeficiente de distribución

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES

7

GRUPO: 1 FECHA: 16-12-14

TABLA #1

COMPONETESFLUJO

VOLUMENTRICO Lts/min

IR SGPUNTO DE

EBULLICIÓN °C

ALIMENTO 10 1.335 1SOLVENTE(KEREX) 11.5 1.393 0.78

EXTRACTO 4 1.355 1.03REFINADO 2.2 1.448 1.3

AGUA 1.4568 1 100ACETONA 1.460 1.05 118

N – HEXANO 0.78 65

TABLA #2

FRACCIONES VALORESXF 0.25XR 0.74XE 0.09XM 0.6046E/R 0.2631K 0.1216

% SOL. EXTRAÍDO 17.52

BIBLIOGRAFÍA

Coulson, J.M. y J.F. Richardson. “Ingeniería Química. Tomo II. Operaciones básicas”. Editorial Reverté, Barcelona, 1988. Hines, A.L. y R.N. Maddox. “Mass Transfer. Fundamentals and Applications”.

Prentice Hall PTR, Upper Saddle River, 1985. Henley, E.J. y Seader, J.D. “Operaciones de separación por etapas de equilibrio.

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