EL equilibrio líquido-líquido

Resumen

EL equilibrio líquido-líquido es fundamental para los procesos de extracción de fases liquidas debido a que permite determinar la máxima separación que puede lograrse en un proceso de extracción y también determina criterios para la elección de solventes. Como objetivo de este trabajo se buscó graficar dos diagramas para dos mezclas ternarias de: agua+ (n-Propanol/Isopropanol) + ciclohexano a 298.15 °C con los correspondientes datos experimentales y correlacionarlos con los modelos NRTL y UNIQUAC. Para esto primero se procedió a graficar las primeras líneas de reparto con los datos experimentales de las fracciones molares, luego con ayuda de el algoritmo de Rachford y Rice se hallaron distintos valores de estas fracciones molares con los modelos NRTL y UNIQUAC con ayuda de formatos en Excel para el cálculo de distintos valores necesarios para la solución del algoritmo y se obtuvieron las demás líneas de reparto para completar el diagrama ternario con los correspondientes componentes. Como resultado de este trabajo se obtuvieron distintos valores de las fracciones molares en cada fase que nos permitieron llegar a la elaboración de dos garfios ternarios para las dos mezclas que se mostraran mas adelante. Como conclusión, en este trabajo el equilibrio liquido-liquido nos permito hallar algunos parámetros necesarios para la separación de las mezclas ternarias de agua + (n-Propanol/Isopropanol) + ciclohexanona.

Palabras clave: Equilibrio liquido-liquido, diagramas ternarios, algoritmo de Rachfor y Rice, modelo NRTL, modelo UNIQUAC.

Abstract

The liquid-liquid equilibrium is essential for liquid phase extraction processes because it allows determining the maximum separation that can be achieved in an extraction process and also determines criteria for the choice of solvents. The objective of this work was to graph two diagrams for two ternary mixtures of: water + (n-Propanol / Isopropanol) + cyclohexane at 298.15 ° C with the corresponding experimental data and correlate them with the NRTL and UNIQUAC models. For this, the first distribution lines were first plotted with the experimental data of the molar fractions, then with the help of the Rachford and Rice algorithm, different values ​​of these molar fractions were found with the NRTL and UNIQUAC models with the help of formats in Excel for the calculation of different values ​​necessary for the solution of the algorithm and the other distribution lines were obtained to complete the ternary diagram with the corresponding components. As a result of this work, different values ​​of the molar fractions were obtained in each phase that allowed us to arrive at the elaboration of two ternary hooks for the two mixtures that will be shown later. In conclusion, in this work the liquid-liquid equilibrium allowed us to find some parameters necessary for the separation of the ternary mixtures of water + (n-propanol / isopropanol) + cyclohexanone.

Introduccion

El equilibrio liquido-liquido (ELL) es de vital importancia para los procesos de extracción en fase liquida ya que nos permite conocer la máxima separación que puede lograrse en un proceso de extracción y determinar criterios para la elección de solventes. Para la solución de problemas de Ell puede encontrarse una gran variedad de métodos, en donde se considera que hay 3 grupos de métodos principales que son: métodos de manipulación secuencial, métodos de manipulación simultánea y métodos que trasforman el problema en ecuaciones diferenciales.

El estudio experimental del equilibrio de fases liquido-liquido de sistemas multicomponentes es de gran importancia para los procesos industriales de fases liquidas, ya que ayuda a la elección de un disolvente teniendo en cuenta diferentes parámetros como que no sea toxico para el proceso, que sea eficiente, más económico, menos corrosivo y más selectivo. Por esta razón es necesario contar con estos datos experimentales para los compuestos de interés.

Estas aplicaciones se dividen en dos grupos: aplicaciones en que la extracción esta en competencia con otros métodos de separación y aquellas aplicaciones en que es el único método para separar. Ya que si se compara con otros métodos la extracción liquida tiene costos relativamente importantes. En la extracción liquida se producen nuevas soluciones que por lo general tienen que volver a separarse usualmente por destilación o evaporación que son procesos directos de separación en donde sus productos obtenidos son básicamente sustancias puras. Por otro lado, en extracción liquida que no provoca gastos químicos o eliminación de productos esta suele ser más económica. En el caso de la extracción liquida los componentes principales de las dos fases son muy distintos químicamente, por esto, son posibles las separaciones de acuerdo con el tipo químico.

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