Extração Líquido-líquido

Extração Líquido-líquido

Extração líquido-líquido, também conhecido como extração por solvente e partição, é um método utilizado para separar compostos baseado em suas diferentes solubilidades em dois líquidos diferentes imiscíveis, normalmente água e um solvente orgânico. A extração é um método de separação que requer a introdução do solvente na separação dos componentes da mistura, é baseada no princípio de transferência de massa.

Duas misturas líquidas miscíveis são efluentes do processo: uma rica em solvente e contendo parte do soluto, denominada extrato; a outra contendo o restante da carga e parte do solvente, denominado refinado.

São importantes para o processo:

· Escolha do solvente

· Seletividade

· Imiscibilidade

· Facilidade de Recuperação

Pode ser: Continua ou descontinua.

Aparelhos pra extração liquido-liquido são:

· Misturadores Decantadores

· Colunas de Extração

· Extratores centrífugos

Filtração

Filtração

É uma operação unitária que consiste na separação de uma fase sólida de uma fase fluída (líquida ou gasosa), passando esta última através de um meio permeável e poroso.

É usado para separar um sólido de um líquido ou sólido de um gás, mesmo que o sólido se apresente em suspensão. A mistura atravessa um filtro poroso, onde o material particulado fica retido. A preparação do café é um exemplo de filtração. Ao meio poroso e permeável dá-se o nome de filtro. Este retém o resíduo sólido.

Os meios de filtração mais usados são:

· Papel de filtro (filtrações correntes);

· Placas filtrantes (filtração por sucção e filtração a quente);

· Lã de vidro (quando o líquido a filtrar é oxidante da celulose).

A filtração pode ser realizada por duas técnicas: filtração por gravidade e filtração por sucção ou a pressão reduzida.

Na filtração por gravidade o funil contendo o meio poroso selecionado é colocado num plano superior ao do recipiente de recolha do filtrado. O nível de líquido no funil nunca deverá ir até ao topo.
A filtração por sucção ou a pressão reduzida é utilizada quando se pretende uma filtração rápida e existem grandes quantidades de sólido. Esta é conseguida com o auxílio de uma trompa de vazio ou usando uma bomba de vácuo.

As três características mais importantes a considerar são: a eficiência na retenção das partículas, o caudal através do filtro e a capacidade de carga.
Para além destas características, há ainda a ter em conta a resistência mecânica, a resistência química, o grau de cinzas e o custo.

Extração Sólido-Líquido

Extração Sólido-Líquido

A Operação de Extração é também uma operação de separação/purificação muito comum a nível industrial. Na extração, a separação do soluto da mistura de alimentação é promovida pela adição de outro composto (um terceiro composto no caso da alimentação ser uma mistura binária), o qual designamos por solvente.

Na extração sólido-líquido, a separação da fase líquida, pode ser realizada de algumas formas. Uma das mais utilizadas é pela adição de um solvente conveniente.

Para que essa extração seja mais satisfatória o sólido deve estar bastante triturado, assim o solvente terá um maior contato com seus constituintes.

Normalmente o componente que se deseja extrair é solúvel no líquido e o restante da fase sólida é insolúvel.

Existem duas técnicas de extração: contínua ou descontínua.

Se a substância for mais solúvel no solvente orgânico do que na água, recorre-se ao método descontínuo. Caso contrário, utiliza-se o método contínuo.

A escolha do solvente é feita a partir da facilidade de dissolução da substância e da facilidade com que se pode isolar o soluto extraído, isto é, do baixo ponto de fusão do solvente para sua posterior evaporação.

No caso de extração de um sólido, utiliza-se aparelhos chamados Soxhlet, que possuem um recipiente de vidro onde deverá ser colocado o sólido a ser extraído, completamente envolto por uma papel de filtro.

O aparelho é conectado a um balão com o solvente em ebulição, que evapora-se e sobe pelo braço do aparelho, condensando-se no refrigerador e gotejando sobre o cartucho de papel de filtro.

A extração sólido-líquido é aplicada na indústria de óleo de soja, sendo o hexano (1m³/T), o solvente utilizado. Aplica-se também esse processo nas indústrias de café solúvel; na recuperação de urânio de minérios de baixo teor, com uso de soluções de ácido sulfúrico ou de carbonato de sódio.

Centrifugação

Centrifugação

É uma operação unitária tem a principal finalidade de separação de frações ou a concentração das moléculas de interesse. Pode ser realizada com o objetivo de separar sólidos de líquidos ou mesmo uma mistura de líquidos.

Ou seja é um método utilizado para acelerar a decantação de partículas.

Quando uma partícula é submetida a uma força centrífuga (g) para isolar partículas suspensas em seu meio, esta sedimentação é forçada.

E a velocidade de sedimentação irá depender das densidades das partículas e do fluido, ou forças associativas que mantém componentes ligados, como em emulsões.

O tamanho da partícula pode auxiliar a centrifugação. Para aumentar o tamanho da partícula, utiliza-se o fenômeno de coagulação ou floculação.

Para coagulação, realiza-se a mudança de pH da suspensão, removendo as cargas eletrostáticas da partícula e então elas aproximam-se umas às outras.

Na indústria de alimentos é utilizada para a separação e clarificação de extratos animais e vegetais e óleo de peixe. Outras aplicações são na industria de laticínios, bebidas.

Evaporação

Evaporação

A evaporação é uma operação unitária utilizada para eliminar água através da passagem da fase líquida para a gasosa, que ocorre lentamente na superfície dos líquidos; particularmente, denota o processo cíclico de ascensão das massas d'água sob a forma de vapor.

Constitui uma parte importante da mudança de energia dentro do sistema Terra-atmosfera, responsável pelos movimentos atmosféricos e, conseqüentemente, pelas variações climáticas.

O equipamento utilizado é o evaporador , que consiste em uma câmara, dentro da qual existe um trocador de calor com aquecimento indireto que proporciona o meio de transmissão de calor ao produto por meio de vapor à baixa pressão.

Velocidade da evaporação depende:

· Área

· Temperatura

· Pressão do ar

· Umidade

· Vento

Os tipos de evaporadores são:

· Descontínuos

· Convecção Natural

· Película Descendente

· Película Ascendente

· Circulação Forçada

· Película Agitada

· Serpentina Rotativa

· Múltiplos Efeitos

A evaporação é uma das operações unitárias incluídas no processamento de Catchup e Suco de Laranja Concentrado.