1,1,2-TRICLOROETANO ACETONA AGUA

0,52 5,96 93,52

0,54 6,51 92,95

0,68 13,97 85,35

0,73 17,04 82,23

0,79 19,05 80,16

1 23 76

1,02 26,92 72,06

1,04 27,63 71,33

1,11 29,54 69,35

1,17 30,88 67,95

1,6 35,73 62,67

2,1 40,9 57

3,75 46,05 50,2

6,52 51,78 41,7

14,6 58 27,4

DATOS DE EQUILIBRIO

1,1,2-TRICLOROETANO ACETONA AGUA

90,93 8,75 0,32

89,32 10,28 0,4

78,32 20,78 0,9

73,76 25,14 1,1

71,01 27,66 1,33

60,85 37,06 2,09

59,21 38,52 2,27

58,21 39,39 2,4

55,48 41,67 2,85

53,92 42,97 3,11

47,57 48,21 4,22

40 53,95 6,05

33,7 57,4 8,9

26,26 60,34 13,4

14,6 58 27,4

Solo necesitamos los datos de dos de los componentes para la graficacion de la curva binodal y demas datos correspondientes. En este caso tomaremos los datos del soluto (Acetona) y el disolvente (1,1,2-Tricloroetano)

Fase del refinado

1,1,2-TRICLOROETANO ACETONA

0,52 5,960,54 6,510,68 13,970,73 17,040,79 19,05

1 231,02 26,921,04 27,631,11 29,541,17 30,881,6 35,732,1 40,9

3,75 46,056,52 51,7814,6 58

Fase del Extracto

1,1,2-TRICLOROETANO ACETONA

90,93 8,7589,32 10,2878,32 20,7873,76 25,1471,01 27,6660,85 37,0659,21 38,5258,21 39,3955,48 41,6753,92 42,9747,57 48,21

40 53,9533,7 57,4

26,26 60,3414,6 58

Graficamos los puntos de equilibrio, del refinado con el que le corresponde en el extracto

Fase del refinado1,1,2-TRICLOROETANO ACETONA

1 23

Fase del Extracto1,1,2-TRICLOROETANO ACETONA

60,85 37,06

(1,23)

(60,85;37,06)

Hagamos lo mismo para otro punto del sistema

(1,23)

Fase del refinado1,1,2-TRICLOROETANO ACETONA

2,1 40,9

(60,85;37,06)

(2,1;40,9)

Fase del Extracto1,1,2-TRICLOROETANO ACETONA

40 53,95

(40;53,95)

Terminamos de graficar los puntos de la misma forma

Trazamos la curva binodal que será la unión de los puntos graficadosTrazamos las rectas de reparto, que

corresponderan a la union de los puntos de la fase de refinado con su correspondiente en la fase del extracto

Ahora trazaremos la línea conjugada mediante el método de Sherwood.

De igual forma las demas….

Procedemos a trazar la curva binodal…

YA ESTAMOS LISTOS PARA REALIZAR INTERPOLACIONES DE RECTAS DE REPARTO Y DEMAS CALCULOS

Ejemplo 2GRAFICAR LA CURVA DE SOLUBILIDAD, RECTAS DE

REPARTO Y CURVA DE INTERPOLACIÓN PARA EL SIGUIENTE SISTEMA

EXTRACIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO

MÉTODOS DE CÁLCULO

METODOS DE CÁLCULO

• Contacto sencillo discontinuo

• Contacto múltiple en corriente directa Continuo o discontinuo• Contacto múltiple en contracorriente

continuo• Contacto múltiple en contracorriente con reflujo

continuo

SUPOSICIONES

• SIEMPRE HAY CONTACTO ENTRE LA ALIMENTACIÓN Y EL DISOLVENTE.

• EQUILIBRIO ENTRE EL ESTRACTO Y EL REFINADO

• LAS FASES FORMADAS SE SEPARAN

• RECUPERACIÓN DEL DISOLVENTE

disolventealimentación

extractorefinado

extracto refinado

extracto

refinadodisolventedisolvente

CONTACTO SENCILLO

1. disolvente parcialmente miscible con uno de los componentes de la alimentación y totalmente miscible con el otro.

BC

BA

etapa 1

Refinado,R1

Extracto,E1

Alimentación, F

Disolvente, B

Sep. disolvente

Sep. disolvente

xF x

y

Producto Refinado, R

Producto extraído, E

B

B

por regla de la palanca se obtiene:

una ves determinados los puntos x1 y y1, se Calculan E1 Y R1, ASI:

x y

para el calculo de la cantidad de extracto y refinado tenemos

la relación:

cuando la mezcla entre el disolvente y la alimentación Sean ternarias, , , se calculan con las ecuaciones anteriores y el resto así:

Y

X

CONTACTO SENCILLO

2. disolvente parcialmente miscible con ambos componentes de alimentación.

BC

BA

Este caso posee las mismasEcuaciones del caso anterior :

EJEMPLO 7-5 100kg de una mezcla, acido acético-cloroformo

de composición 30% en peso de acido acético, se tratan en contacto sencillo con agua a 18ºc.

calcúlese: a) cantidades de agua mínima y máxima a

emplear. b) concentración máxima del acido acético en el

producto extraído. c) la cantidad de agua a emplear para que la

concentración del producto extraído sea máxima.

DATOS DEL EQUILIBRIO

FASE PESADA(%PESO) FASE LIJERA(%PESO)

CHCL3 H20 CH3COOH CHCL3 H20 CH3COOH

99.01 0.99 0 0.84 99.16 0

91.85 1.38 6.77 1.21 73.69 25.10

80.00 2.28 17.12 7.30 48.58 44.12

70.13 4.12 25.75 15.11 34.71 50.18

67.15 5.20 27.65 18.33 31.11 50.56

59.99 7.93 32.08 25.20 25.39 49.41

55.81 9.53 34.61 28.85 23.28 47.87

b)La concentración máxima que puede alcanzar el ácido acético en el producto extraído.es:

b- 95,5% de ácido acético.

C- La cantidad de agua a emplear para que la concentración del producto extraído sea máxima.

7.6) si la mezcla indicada en el ejemplo 7-5 se trata con 120 Kg de agua, calcúlese: a) las composiciones del extracto y del refinado.b) los pesos del extracto y del refinado.c) las composiciones de los productos extraído y refinado.d) los pesos de los productos extraído y refinado.e) el porcentaje de ácido acético extraído.

a) las composiciones del extracto y del refinado.

b) Los pesos de E y R

c)Las composiciones de los productos extraído y refinado.

d)Peso de producto E y R

e) Acido acético extraído.

Diagrama Concentración-Contenido

• Las cantidades de extracto y de refinado

• Las composiciones del extracto y del refinado son :

Los datos de equilibrio entre fases liquidas para el sistema cloroformo-agua-ácido acético, a 18°C, correspondiente a extremos de rectas de reparto, son las siguientes:

FRACCION PESADA, PESO % FRACCION LIGERA, PESO %

CHCl3 H2O CH3COOH CHCl3 H2O CH3COOH

99,01 0,99 0 0,84 99,16 0

91,85 1,38 6,77 1,21 73,69 25,1

80 2,28 17,72 7,3 48,58 44,12

70,13 4,12 25,75 15,11 34,71 50,18

67,15 5,2 27,65 18,33 31,11 50,56

59,99 7,93 32,08 25,2 25,39 49,41

55,81 9,53 34,61 28,85 23,28 47,87

Ejemplo 7.7) 200 kg de una mezcla de acetona y acetato de etilo que contiene una cantidad de agua (28% de acetona, 70% de acetato de etilo y 2% de agua) se somete a un proceso de extracción simple (una sola etapa) empleando como agente extractor agua con un 5% de acetato de etilo. Haciendo uso del diagrama concentración-contenido en disolvente, calcúlese:

a) La cantidad necesaria de agente extractor para que la concentración del producto refinado sea 10% en peso de acetona.

b) La composición del producto extraídoc) Las cantidades de productos extraído y refinado.d) Las cantidades de extracto y refinado.e) Las composiciones del extracto y refinado

• Recordando que son los diagrama concentración-contenido en disolvente

B = Acetato de etilo A = Acetona C= agua

• Calculando N y XYRefinado Extracto

N X N X0.04 0 12.5 00.04 0.05 7.7 0.280.05 0.1 6.15 0.430.06 0.14 4.61 0.540.07 0.18 3.55 0.580.08 0.22 3.06 0.60.08 0.24 2.61 0.63

0.1 0.29 2.12 0.620.11 0.31 2.03 0.640.16 0.39 1.42 0.64

GRAFICAMOS •Localizamos la alimentación:

•Localizamos el punto representativo del agente extractor:

Xs= 0 Ns= 95/5 = 19

Xm=0.244

Ns=2.77

Para calcular la cantidad necesaria de agente extractor, (ec 7.19):

Para calcular la cantidad de agente extractor:

B. La composición del producto extraído Y=0,426 (kg de acetato/kg de acetato +acetona)

Y=0,426

Calculamos el punto M’-(grafica)

¿0.2857 =0.0204

c) las cantidades de productos extraído y refinado se calculan con la ec 7,13 y 7,14.

d) Las cantidades de extracto y refinado vendrán dadas por la expresiones

La s composiciones del extracto y del refinado son: