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Geankoplis define el proceso de extracción líquido-líquido como aquel en el que a partir
de dos fases son líquidas se extrae un soluto o solutos de una fase a otra. La extracción
líquido-líquido es un método muy útil para separar componentes de una mezcla. El éxito
de este método depende de la diferencia de solubilidad del compuesto a extraer en dos
disolventes diferentes. Para la aplicación de este método es necesario agitar un compuesto
con dos disolventes inmiscibles y posteriormente dejarlo reposar. De esta forma el
compuesto se distribuye entre los dos disolventes a una temperatura determinada,
permitiendo la relación de concentraciones del compuesto en cada disolvente, en una
relación constante denominada coeficiente de distribución o de reparto. (Perez, 2012)

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En esta operación se distinguen los siguientes elementos: (Tejeda A et al; 2011)

Alimentación: mezcla de líquidos miscibles en la cual se encuentra contenido el soluto de interés y es de dónde se extraerá el mismo.

Solvente :  líquido que interactúa con los componentes de la  alimentación y propicia la separación.

Extracto: Es el  producto de la operación rico en solvente y pobre en soluto.

Refinado: el líquido residual de donde se separo el soluto, contiene mayor cantidad de soluto y en menor cantidad solvente.

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Clasificación de Equipos de extracción liquido- liquido

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Clasificación de Equipos de extracción liquido- liquido

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CONTACTORES POR ETAPAS
Columna de platos.- El líquido liviano filtra por los orificios de los platos, de esta manera se propaga en gotas y se elevan por la fase continua. El líquido pesado atraviesa horizontalmente por los platos y sigue al plato inferior por el tubo de descenso. (Molina y Pacheco, 2015)
Mezcladores sedimentadores.- Conocido como extractor de Treybal, en este extractor las fases líquidas se mezclan y posteriormente por sedimentación se separan, esta etapa es por gravedad en un sedimentador. Los extractores mezcladores – sedimentadores pueden alcanzar una eficiencia del 90 al 95%. (Molina y Pacheco, 2015)
Columna de Pulsos.- En estos extractores se le da un movimiento oscilado breve al líquido contenido, ya que esta agitación hace que las velocidades extracción mejoren. Debido a que no hay partes móviles dentro de la columna, estos extractores son utilizados en trabajos de energía atómica cuando se trabajan con soluciones radiactivas. (Molina y Pacheco, 2015)
Columna de Scheibel.- Ha habido varias modificaciones a la forma original, con las cuales se le ha convertido a este extractor en uno de los más eficaces, ya que la distribución interna de los deflectores controlan de buena manera el mezclado en las etapas. Es adecuada para extracciones en las que es necesario un elevado número de etapas. (Molina y Pacheco, 2015)

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Disolventes de extracción mas densos que el agua

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Disolventes de extracción mas densos que el agua

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Descripción del proceso de obtención de caseína

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Descripción del proceso de obtención de caseína

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Recepción: La materia prima a emplear es leche entera pasteurizada, misma que ha sido
elegida gracias a que posee las condiciones óptimas para llevar a cabo el proceso de
extracción líquido-líquido, tales como densidad, pH, índice de refracción y especialmente
el parámetro de los porcentajes de los sólidos grasos que debe ser lo más cercano a cero
posible. En este caso se describe el procedimiento realizado con leche con un contenido
de grasas entre 3-6 %.
Centrifugación: En esta etapa la materia prima es centrifugada hasta alcanzar un
contenido graso de máximo 0.06%. Posteriormente se almacena a 4oC para dar paso a la
siguiente etapa.
Calentamiento: La leche es calentada a una temperatura de estabilización de proceso de
32oC en un baño maría. Este calentamiento sirve para preparar la leche antes de la
coagulación química efectuada al aplicar el ácido láctico y así poder tener mayor
velocidad de coagulación.
Coagulación: Se mezcla la materia prima con ácido láctico al 10%, una vez que la leche
está a condiciones de 32oC. Posteriormente se deja precipitar rápidamente se procede a
precipitar esta con dicha sustancia acida que ha sido rebajada su concentración del 85%
al 10%, este ácido láctico fue vertido en una bureta de 50 ml de capacidad colocada sobre
un soporte universal sujeta a una pinza doble nuez.

Extracción: En esta etapa se realiza la decantación de los dos líquidos inmiscibles. Esta
es realizada después de dejar reposar la mezcla en el embudo de separación, permitiendo
que la caseína precipite, donde sería evidente se finalizó la coagulación de las micelas de
la caseína, y quede un suero sobrenadante.
Filtración: Esta etapa se realiza en dos tiempos. En una instancia inicial se pasa la
solución a través de papel filtro, hasta que resulte evidente que la filtración es demasiado
lenta, en donde se da inició a una filtración al vacío que permita obtener la caseína con el
menor porcentaje de humedad posible.
Prensado: Se procede a ejercer una presión mecánica, de forma tal que se logre
comprimir el producto obtenido y de esta forma se pueda reducir su porcentaje de
humedad.
Lavado: Se aplica esta técnica a la caseína para eliminar cualquier rastro de suero ácido
y la lactosa que puedan quedar como resultantes de la coagulación química.
Molienda: Una vez lavada la caseína, se estima que quedará en una proporción de 50%
humedad y 50% de sólidos. Es por ello que el producto obtenido es pasado a través de un
procesador o licuadora, de forma tal que se permita reducir el tamaño de partículas y dé
como resultado una solución de caseína con aproximadamente 30% de sólidos. Es
necesario resaltar que el procedimiento antes mencionado es utilizado para la obtención
de caseinato de sodio, en donde la solución de caseína obtenida al final de proceso es
posteriormente mezclada con una solución de hidróxido de sodio. (Noboa & Herrera,
2015)

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Descripción del proceso de obtención de caseína

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Descripción del proceso de obtención de caseína

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Tipos de Disolventes de extracción comúnmente utilizados

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Tipos de Disolventes de extracción comúnmente utilizados

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La extracción líquido-líquido se lleva a cabo en dos etapas:

Mezcla intima del solvente de extracción con la mezcla de líquidos miscibles a procesar.

Separación de la mezcla en dos fases líquidas inmiscibles.

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Separación de compuestos inorgánicos como ácido fosfórico, ácido bórico e hidróxido de sodio.

Recuperación de compuestos aromáticos.

Refinación de aceites lubricantes y disolventes

En la extracción de productos que contienen azufre.

Obtención de ceras parafínicas

Desulfuración de productos petrolíferos

Productos farmacéuticos Ejemplo en la obtención de la penicilina

Industria alimentaria

Obtención de metales costosos, Ej como uranio - vanadio.

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Geankoplis, C. (1998). Procesos de transporte y operaciones unitarias (Tercera ed.).México: Compañía Editorial Continental.

Casillas, I (2014). PROPUESTA DE UNA PRACTICA DE EXTRACCIÓN LIQUIDA DE UNA ETAPA PARA EL LABORATORIO DE INTRODUCCIÓN A LOS PROCESOS DE SEPARACIÓN.  Obtenido de: https://tesis.ipn.mx/jspui/bitstream/123456789/17336/1/25-1-16726.pdf.

Ecured, s.f. Extracción Líquido-Líquido. Obtenido de: https://www.ecured.cu/Extracción_Líquido-Líquido

Coulson J. M. y Richardson J. F. (2003). Ingeniería química, operaciones básicas. Tomo II. España: Reverté, S. A.

Tejeda, A., Rosa María Montesinos C., & Guzmán, R. (2011). Bioseparaciones. Pearson.

Molina, J, y Pacheco,  F (2015). DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN EXTRACTOR LÍQUIDO - LÍQUIDO PARA UN SISTEMA TERNARIO”  Obtenido de: http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/4737/1/96T00316 UDCTFC.pdf

Noboa, C., & Herrera, B. (2015). DESARROLLO DEL PROCESO Y OBTENCIÓNDEL CASEINATO DE SODIO. Universidad de Guayaquil, Tesis.

Perez, L. (2012). Bioseparaciones. Obtenido de Instituto Politécnico Nacional:https://sites.google.com/site/oubioseparacionesupiig/extraccion-liquido-liquido