Transferencia de Masa - Equilibrio de fases II

Fase 4 Análisis de la
Transferencia de Masa - Equilibrio de fases II 

Leidy Paola Solanilla Rojas

Código: 1.110.455.793

Grupo:

211612_21 Transferencia de masa

Tutor:

Vicente Ortiz

Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería ECTBI

Universidad Nacional Abierta y a Distancia-UNAD

Ingeniería de Alimentos

2023

Paso 1: Actividad individual.

A partir de la revisión de la bibliografía de la unidad 3 elaborar un resumen de cada una de las operaciones unitarias abordadas en esta unidad (destilación, extracción y adsorción).

La destilación

Es un método que nos facilita separar mezclas, usualmente líquidas, de sustancias que tienen diferentes puntos de ebullición. En cuanto más grande sea la diferencia entre los puntos de ebullición de las sustancias de la mezcla, mejor será la separación de sus componentes; en otras palabras los componentes que de obtienen  serán de un mayor grado de pureza. La técnica que se aplica para la ebullición consiste en llevar la mezcla hasta el punto de ebullición, en ese punto los vapores en equilibrio con el líquido se acumulan en la mezcla volátil. Posteriormente  los vapores se envían hacia el condensador que  luego se enfría y pasan al estado líquido, este líquido obtenido tendrá la idéntica composición que los vapores. Con esta operación conseguimos aumentar el líquido destilado con los componentes más volátiles.

Existen diferentes clases de destilación, los más manejados últimamente son: La destilación simple, la destilación fraccionada, la destilación a vacío y la destilación bajo atmósfera inerte.

La destilación simple 

Se utiliza cuando la mezcla de productos líquidos a destilar contiene únicamente una sustancia volátil, o bien, cuando ésta contiene más de una sustancia volátil, pero el punto de ebullición del líquido más volátil difiere del punto de ebullición de los otros componentes en, al menos, 80 ºC.El resultado final es la destilación de un solo producto, ya sea: porque en la mezcla inicial sólo había un componente o porque en la mezcla inicial uno de los componentes era mucho más volátil que el resto.

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Destilación simple a presión atmosférica. La destilación a presión atmosférica es aquella que se realiza a presión ambiental. Se utiliza fundamentalmente cuando la temperatura del punto de ebullición se encuentra por debajo de la temperatura de descomposición química del producto.

La destilación a vacío o también conocida como  presión reducida. La destilación a presión reducida o al vacío consiste en disminuir la presión en el montaje de destilación con la finalidad de provocar una disminución del punto de ebullición del componente que se pretende destilar. Se utiliza fundamentalmente cuando el punto de ebullición del compuesto a destilar es superior a la temperatura de descomposición química del producto. Para llevar a cabo este tipo de destilación es necesario un sistema de vacío y un adaptador de vacío.

La destilación fraccionada

La destilación fraccionada se utiliza cuando la mezcla de productos líquidos que se pretende destilar contiene sustancias volátiles de diferentes puntos de ebullición con una diferencia entre ellos menor a 80 ºC.

Al calentar una mezcla de líquidos de diferentes presiones de vapor, el vapor se enriquece en el componente más volátil y esta propiedad se aprovecha para separar los diferentes compuestos líquidos mediante este tipo de destilación. El rasgo más característico de este tipo de destilación es que necesita una columna de fraccionamiento. La destilación fraccionada se puede realizar a presión atmosférica o a presión reducida, tal como se ha comentado para la destilación simple en el apartado anterior.

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La destilación bajo atmósfera inerte un proceso de secado utilizando esta destilación se efectúa en un equipo herméticamente cerrado en el que el aire atmosférico se ha sustituido por un gas inerte como el nitrógeno o argón, mediante el uso de una línea de vacío conectada a una fuente de gas inerte.

Este tipo de destilación se utiliza cuando alguno de los componentes de la mezcla a destilar es sensible a alguno de los componentes del aire atmosférico –principalmente oxígeno o vapor de agua- o para obtener disolventes puros completamente anhidros tras agentes químicos.

[pic 3]

Extracción

Es una operación unitaria de transferencia de materia basada en la disolución de uno o varios componentes de una mezcla -líquido o sólido- en un disolvente selectivo. Se hace la distinción entre la extracción sólido-líquido y la extracción líquido-líquido según que la materia a extraer esté en un sólido o en un líquido. En este último caso el disolvente debe ser inmiscible con la fase líquida que contiene el soluto. La extracción sólido-líquido se conoce también como lixiviación o lavado, según la aplicación a la que se la destine. Si se pretende eliminar un compuesto no deseado de un sólido se habla de lavado, si el compuesto extraído es el valioso se denomina lixiviación. La extracción líquido-líquido se puede llevar a cabo de distintas formas, normalmente se trabaja en continuo y cabe distinguir dos modos básicos de contacto: contacto por etapas y contacto continuo.

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