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Conocida como extracción con disolventes. Consiste en la división de los componentes de un fluido, por la intervención de otro fluido insoluble. Cuando las sustancias del fluido llegan a distribuirse de forma distinta, se consigue cierto grado de separación, que puede incrementarse mediante contactos múltiples o operaciones de absorción de gases y destilación. (Treybal, 1997).

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En todas las operaciones de separación, la solución a extraer toma el nombre de alimentación, y disolvente, el líquido con el cual se pone en contacto la alimentación. El producto con mayor concentración de disolvente se conoce como extracto, y el residuo del que fue separado, es el refinado (Treybal, 1997).

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Se pueden clasificar en dos categorías:

La extracción compite directamente con otros métodos de separación.

La extracción es el único método adecuado.

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En competencia con otros métodos de separación

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En competencia con otros métodos de separación

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Los costos relativos son importantes.

Presenta ventajas en la separación de sustancias muy diluidas con agua, puesto que operaciones de separación directa como destilación y evaporación, evidencian más dificultades.

Conveniente en destilaciones al alto vacío, ya que evita la descomposición térmica

La extracción química que no representa gastos químicos, ni genera subproductos es relativamente económica (Treybal, 1997).

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Extracción como único método de separación

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Extracción como único método de separación

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Procesos donde los componentes a separar presentan características muy diferentes (Treybal, 1997).

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Fuente: (Geankoplis, 1998).

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Contactores de platos y de torres agitadas para la extracción

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Contactores de platos y de torres agitadas para la extracción

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En la siguiente figura se presenta una torre de extracción de platos perforados, en ella se dispersan las gotas de disolvente ligero líquido, propensas a elevarse y se unen o acumulan debajo de los platos y vuelven a formarse en la parte superior de ellos. En la segunda parte de esta figura se encuentra una torre de extracción con agitación, en donde agitadores de paletas montados en un eje central, le adicionan movimiento o agitación a las dos fases, cada agitador se separa de otro por una sección en calma conformada por una tamiz de alambre, lo que provoca la acumulación de gotas y separación de las fases (Geankoplis, 1998).
Este aparato es esencialmente una serie de mezcladores-sedimentadores montados uno sobre otros.

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Equipos para la extracción líquido-liquido

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Equipos para la extracción líquido-liquido

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Se pueden categorizar en dos tipos:

Recipientes de mezclado con agitación mecánica.

Recipientes donde el mezclado es inducido por el flujo de fluidos

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Mezcladores sedimentadores para la extracción

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Mezcladores sedimentadores para la extracción

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En la primera sección de la siguiente imagen se observa un mezclador-sedimentador típico, el agitador se encuentra separado de la sección del sedimentador. La alimentación de acuosa y orgánica se encuentra en el mezclador, y las fases mezcladas pasan a separarse en el sedimentador. En la siguiente sección de la figura, podemos observar una mezcla de estos dos equipos, generalmente utilizada para la extracción de sales de uranio o cobre. Ambos equipos pueden conectarse en serie, para extracción a contracorriente o de etapas múltiples (Geankoplis, 1998).

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Comúnmente utilizadas por la bibliografía química para describir de manera grafica las concentraciones de sistemas ternarios.

La suma de las distancias perpendiculares desde cualquier punto dentro del triángulo, hasta cualquiera de los tres lados, es igual a la altura del triángulo.

La altura es igual a la composición al 100%, las distancias a los tres lados corresponden a los porcentajes o fracciones de los tres componentes, y cada vértice representa cada uno de los componentes puros (Treybal, 1997).

El punto M representa una mezcla ABC, y la distancia perpendicular desde este punto hasta las bases AC, AB Y CB, son las fracciones másicas de B, C y A, respectivamente (Geankoplis, 1998).

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Liquid-Liquid Extraction Column Demonstration: KARR Columns by Koch Modular

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Diagrama de fase ternario: Sistema de tres líquidos

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Torres de extracción empacadas y de rocío

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Torres de extracción empacadas y de rocío

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Permiten el contacto diferencial, en ellas el mezclado y la sedimentación, ocurren en régimen continuo y simultaneo.

El líquido pesado ingresa por la parte superior de la torre, llena la torre, lo cual compone a la fase continua y es expulsada por el fondo. El líquido menos denso ingresa por medio de un repartidor de toberas ubicado al fondo, y este es dispersado hacia arriba en forma de rocio. El líquido ligero es acumulado en la parte superior y fluye al exterior.

Un tipo de torre más eficiente es una columna con empaques de anillos Rasching o sillas Berl (Geankoplis, 1998).

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Geankoplis, C. (1998). Capítulo 12. Procesos de Separación Líquido líquido y Sólido fluido. En Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias (3ra ed.). CECSA.

Treybal, R. (1997). Capítulo 10. Extracción Líquida. En Operaciones de Transferencia de Masa (2da ed., págs. 529-621). McGrawl Hill.