Transferencia De Masa 2

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

FACULTAD DE INGENIARÍA QUÍMICA Y METALURGIA

ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA

INFORME Nº 2

EXTRACCION SIMPLE EN UNA ETAPA

DOCENTE DE TEORÍA : Mg. MENDOSA ROJAS, Cipriano

DOCENTE DE PRÁCTICA : Mg. MENDOSA ROJAS, Cipriano

ALUMNOS : RIMACHI CHIPANA, Carlos

GRUPO

AYACUCHO - PERÚ

2011

EXTRACCION SIMPLE EN UNA SOLA ETAPA

I. OBJETIVOS

• Determinar de la línea de reparto en la curva binodal para el sistema de agua, cloroformo, acido acético

• Separar en contracorriente HAc y H2O utilizando cloroformo como extractor.

• Determinar el coeficiente de distribución.

• Plantear balance de masa y determinar la composición y flujo de extracto y refinado.

• Comprar resultados experimentales con los datos calculados teóricamente.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO

El sistema de tres componentes (A, B, C) que se va a estudiar es del tipo I, es decir, dos componentes (A y B) son prácticamente inmiscibles, mientras que el otro componente, C, es miscible en todas proporciones con A y con B. Si representamos los datos de equilibrio líquido-líquido a temperatura constante, para un sistema de este tipo, en un diagrama triangular, obtenemos una gráfica similar a la que se representa en la figura 1.

Una mezcla de A y B estará formada por dos fases, una esencialmente de A puro y la otra esencialmente de B puro. Las cantidades relativas de las dos fases dependen de las cantidades de benceno y de agua iniciales. Si se añade a esta mezcla una pequeña cantidad de C, éste se distribuye entre las dos fases, además se encuentra que se ha disuelto algo de A en la fase rica en B y algo de B en la fase rica en A. Las composiciones de las dos fases resultantes en equilibrio, establecidas por procedimientos analíticos adecuados, se hallan en puntos semejantes a los señalados como a y b de la figura 1. La línea que une estos dos puntos se llama línea de reparto. Esta línea no es necesariamente paralela a la base.

Si se añade más C, las dos fases líquidas cambian de composición (puntos c y

d). La línea que une estos dos puntos es otra recta de reparto (no es paralela a la anterior). A medida que se añade C, las composiciones de las dos fases líquidas se hacen más semejantes. Sin embargo, la característica más significativa del proceso es que la cantidad de una de las fases se hace cada vez mayor, y la otra cada vez menor, hasta que una de ellas desaparece.

Las composiciones, en porcentajes, se hallan sobre una curva, llamada "curva de solubilidad o binodal", como se muestra en la figura 1. Una mezcla cualquiera dentro del área bajo la curva se va a separar en dos fases líquidas, y cualquier mezcla del área exterior formará una sola fase líquida. La posición de la curva cambia con la temperatura.

A medida que el porcentaje de C se hace mayor, las composiciones de las dos fases se aproximan y las líneas de reparto se hacen más pequeñas. Las composiciones de las dos fases se hacen iguales en un punto denominado punto de doblez o punto crítico.

En la figura 1 se han trazado algunas líneas de reparto para el sistema ABC. En esta práctica se determinará el equilibrio líquido-líquido del sistema ternario

Cloroformo – agua - ácido acético. El agua (A) y el benceno (B) son prácticamente inmiscibles, mientras que el ácido acético (C) es totalmente miscible con ambos.

III. EQUIPO EXPERIMENTAL

MATERIALES DE VIDRIO

• 1 vaso precipitado

• 1 Bureta

• 1 Pera de bromo

• 1 Agitador

• Balanza analitica

REACTIVOS

• Acido acético

• Agua

• Cloroformo

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

• Preparar una mezcla de 100 g de HAc con agua donde la concentración de HAc es 50%

• Agregar 50 g de cloroformo

• Agitar la mezcl por 3 minutos hasta que alcanze el equilibrio

• Esperar que se decante y separar las fases y pesar cada fase

• Tomar alícuota de 5 ml de ambas fases y titular con NaOH 0.5 N y determinar la composición de ambas fases

• Determinar el coeficiente de distribución

V. CALCULOS Y RESULTADOS

Obtener 4 puntos de la curva binodal del sistema agua + acido acet9co + cloroformo a partir de una mezcla formada en l tabla a la temperatura de 25 °C

grupo Volumen de agua (mL) Volumen de acido acético (mL) Volumen de cloroformo (mL)

1 20 5 determinar

2 17 7 determinar

3 determinar 6 14

4 determinar 12 8

• Agregar el extracto Nº 1 20 mL de agua + 5 mL de acido acético.

• Poner en marcha el agitador y controle el numero de revoluciones para el buen mezclado de la solución.

• Encender

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