Extracción por solventes: mecanismos y equipos

Agentes de extracción tipo neutros o por solvatación

El mecanismo de solvatación involucra la transferencia de especies moleculares neutras desde la fase acuosa a la fase orgánica, en este caso, el grado de extracción esta gobernado por simples consideraciones de solubilidad, es decir, desplazamiento de moléculas de agua de coordinación por moléculas de solvente.

Proceso de extracción por solventes

En el proceso de extracción por solventes, la transferencia de masa ocurre a través de la interfase o límite que separa ambos líquidos.

Emulsión y dispersión

Emulsión: Mezcla estable de un líquido en otro líquido.

Dispersión: Mezcla inestable o transitoria.

La mezcla de dos fases líquidas inmiscibles, en sistemas de extracción por solventes se considera una dispersión, la cual puede ser estabilizada por agentes externos.

Factores que influyen en la separación de fases

• Tamaño de gotas de la dispersión
• Diferencia de densidades entre las fases
• Viscosidad
• pH de la fase acuosa
• Temperatura del sistema
• Presencia o ausencia de sólidos

Isoterma de distribución

Es una representación gráfica de la concentración del metal en la fase orgánica versus su concentración en la fase acuosa a una temperatura dada.

Extracción en contracorriente

Es decir, una misma cantidad de acuoso con diferentes orgánicos frescos, en forma consecutiva.

Equipos industriales de extracción por solventes

Los primeros presentan condiciones de transferencia de masa a lo largo de toda su extensión, no debe establecerse un equilibrio entre las fases en ningún punto.

En cambio los equipos discontinuos o por etapas, como su nombre lo indica, consta de un cierto número de etapas discretas en las cuales las dos fases alcanzan un equilibrio, son separadas y conducidas a otra etapa adyacente.

Los mezcladores – sedimentadores, son equipos en que cada etapa, individual es independiente y se pueden lograr relaciones de fases sin depender de los flujos netos mediante simples reciclos internos, ya sea de la fase acuosa o de la fase orgánica.

Su fluido dinámica es más completa y no tan estudiada, y por lo tanto, su diseño es bastante empírico.