A EXTRAÇÃO LÍQUIDO - LÍQUIDO

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO PARANÁ

ESCOLA POLITÉCNICA

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

AMANDA CARRARO

KAYNARA KAMILE SANTOS FERNANDES

MARINA BACIL

NATALY KOWALSKI

OTAVIO FRANCISCO ZORZENON GAPSKI

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

CURITIBA

2017

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AMANDA CARRARO

KAYNARA KAMILE SANTOS FERNANDES

MARINA BACIL

NATALY KOWALSKI

OTAVIO FRANCISCO ZORZENON GAPSKI

EXTRAÇÃO LIQUIDO LIQUIDO

Relatório técnico apresentado à disciplina Laboratório de Engenharia Química do Curso de Graduação em Engenharia Química da Pontifícia Universidade Católica do Paraná como forma parcial de avaliação.

Orientadores: Prof. Guilherme Barrachina Stocco e Profª. Camila Fukuda Gomes Santos

CURITIBA

2017

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SUMÁRIO

1        INTRODUÇÃO        3

2        OBJETIVOS        5

2.1        OBJETIVO GERAL        5

2.2        OBJETIVOS ESPECÍFICOS        5

3        PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        6

3.1        MATERIAIS        6

3.2        REAGENTES        6

3.3        METODOLOGIA        6

4        RESULTADOS E DISCUSSÃO        7

5        CONCLUSÃO        10

6        REFERÊNCIAS        11

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1. INTRODUÇÃO

        Métodos de purificação são cada vez mais utilizados dentro das indústrias uma vez que quanto maior a pureza dos componentes maior a qualidade do produto final. Para tal fim, utilizam-se métodos de separação ou isolamento de determinados elementos presentes em uma mistura, empregando-se normalmente operações unitárias como destiladoras ou extratoras como forma de atingir esse objetivo (VOGEL, A.I., 1971).  

        A extração consiste em um processo de remoção (entre elementos de fases iguais ou distintas) de componentes indesejados ou impurezas, fundamentada na teoria da imiscibilidade, uma vez que, substâncias orgânicas são na grande maioria solúveis em solventes orgânicos e insolúveis ou muito pouco solúveis em água. Desta forma utiliza-se um solvente imiscível ao componente a ser purificado porem miscível ao componente indesejado. Dentre os solventes orgânicos mais empregados, destaca-se éter etílico, benzeno, tolueno, clorofórmio, acetato de etila e acetona, entre outros (GONÇALVEZ, 1988).

        A extração líquido-líquido resume-se basicamente entre distribuição de um soluto entre dois solventes imiscíveis. Ou seja, ocorre quando algum ou alguns componentes de uma fase líquida (solução inicial), por meio de uma interação íntima são transferidos para um solvente também líquido, desta forma ocorre uma transferência de massa da solução inicial para o solvente. Isso relaciona-se com um coeficiente de partição, o qual determina a tendência de um componente se solubilizar em uma das fases. (PERUZZO et al, 2012).

        Este processo aplica-se quando processos de destilação ou retificação são inviáveis por se tratar de elementos azeótropos ou por risco de decomposição quando exposto a altas temperaturas. Industrialmente o método mais utilizado constitui-se em uma coluna com recheio e pratos, onde ocorre uma extração contínua e em contracorrente. Uma vez que seja viável economicamente o reaproveitamento de solvente, aplica-se um processo destilação ou outra técnica mais adequada (ISENMANN, 2012).

        Dentre as vantagens de uma extração líquido-líquido destaca-se a utilização de temperatura ambiente ou moderada, a viabilidade de aplicação de solvente altamente extrator e também do controle de pH, força iônica, temperatura, evitando desta forma desnaturação de enzimas e/ou proteínas quando presentes (COLODETTE, 2017).

        Um equipamento extrator pode ser cocorrente ou contracorrente, contínuo ou descontínuo e são basicamente formados por um tanque de agitação seguido de torres de extração ou tanques decantadores. Caracteriza-se também como de primeiro estágio quando alimentação e solvente são misturados e posteriormente ocorre a extração com decantação dos líquidos insolúveis. Quando realiza-se uma extração de múltiplos estágios, após obtenção do produto purificado, adiciona-se mais solvente repetindo-se o processo, há uma relação de quanto maior o número de estágios mais puro será o produto final. Porém o empecilho para aplicação de um equipamento múltiplo estágio encontra-se na área ocupada, uma vez que misturadores e decantadores são equipamentos de grande porte (UNIBH, 2017).

1. OBJETIVOS

1. OBJETIVO GERAL

• Determinar a quantidade de álcali em diesel.

1.  OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Observar o funcionamento de uma coluna de extração.
• Observar condições ótimas de vazão e temperatura para uma escala piloto.
• Verificar o erro do método utilizado.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1. MATERIAIS

• Extrator líquido-líquido;
• Bombas;
• Suporte Universal;
• Bureta
• Enlermeyer

1. REAGENTES

• NaOH
• H2O
• Óleo Diesel
• HCl
• Fenolftaleína

1.  METODOLOGIA

Primeiramente adicionou-se 60 L de óleo diesel contendo 150 g de NaOH, no balão inferior do lado esquerdo do extrator líquido-líquido. No balão inferior do lado direito foi adicionada uma quantidade de água para ser utilizado como solvente.

Em seguida foram ligadas as bombas, e assim a água foi enviada para o fundo da coluna e o óleo diesel foi bombeado para o topo. Quando os compostos chegam a coluna liga-se o agitador. Assim espera-se até que a extração seja concluída.

Por fim, realiza-se a coleta de uma amostra de água com o NaOH extraído, para realizar a titulação. Esta foi realizada com HCl que foi adicionada na bureta e como indicador foram utilizadas algumas gotas de fenolftaleína, que foi adicionada na solução de água e hidróxido e sódio contendo 25 mL. A solução de HCl foi adicionada até o ponto de viragem e foi coletada a quantidade de utilizada.