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El valor permitido de ácido acético en el agua es

DQO = 25mg O2/L

Con el fin de identificar el comportamiento del sistema y bajo qué condiciones se logra el grado de separación requerido, se realiza la separación mediante extracción L-L a pequeña escala en el Laboratorio de Catálisis y Electroquímica ubicado en el Laboratorio de Ingeniería Química de la Universidad Nacional, y se reportar los resultados obtenidos que se presentan a continuación y las conclusiones obtenidas a partir de análisis de los resultados.

EXPERIMENTACIÓN

- Equipo Disponible

- Reactivos

- Agua

- Acetato de Butilo

- Ácido Acético Glacial

- Materiales

- 4 Beaker de 50ml

- 8 Tubos de ensayo

- Soporte Universal

- Embudo de decantación

- 2 Buretas

- 2 Pipetas

- Montaje del equipo

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- Procedimiento Experimental

Ver ANEXO 1 para ver el procedimiento llevado a cabo para la separación con el solvente y para la medición del índice de refracción.

RESULTADOS

Inicialmente se evaluó, mediante el software Aspen Properties el solvente más adecuado para la extracción, los resultado que se obtuvieron

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Figura 1. Equilibrio ternario agua-acetato de etili-ácido acético.

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Figura 2. Equilibrio ternario agua-metil propil cetona-ácido acético

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Figura 3. Equilibrio ternario agua-metil tertbutil eter-ácido acético.

Todos los solventes nombrados son útiles para realizar la separación del agua del ácido acético sin embargo con unos se logra una separación más eficiente que con otros. Para la buena elección de un solvente se tuvo en cuenta que este no sea corrosivo, que tenga un alto coeficiente de distribución, su costo, una adecuada selectividad y que sea inerte con los compuestos a separar. Teniendo en cuenta que el alimento es 30% de ácido acético y 70% agua se aprecia que con ninguno de estos 3 solventes se pueden obtener 2 fases al agregar el solvente pues la curva de reparto es muy baja, por lo cual para las condiciones de trabajo ninguno de estos solventes es útil. Por lo anterior se decidió emplear como solvente acetato de butilo que tiene la curva de reparto más alta (véase figura 4). entonces al mezclar el alimento con una cantidad determinada de solvente se obtendrán 2 fases y se podrá hacer la extracción.

La mejor opción de solvente fue el butil acetato

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Figura 4. Diagrama ternario Agua - ácido acético - acetato de butilo.

Para conocer la cantidad de solvente requerido para la extracción se realizó un balance de materia global y sobre el componente que se va a distribuir en las fases en equilibrio. Las densidades de las mezclas de calcularon como propiedades ponderadas con las fracciones másicas.

Ecuaciones

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A partir de las anteriores correlaciones se realizaron los cálculos para conocer la cantidad requerida de solvente para cada extracción al conocer las cantidades y composiciones del alimento y la mezcla.

Tabla 1. Composición, índice de refracción medido y densidad para las soluciones patrón.

Sustancia

Extracto 1

Refinado 1

Extracto 2

Refinado 2

%peso

Agua

0.82

0.19

0.91

0.14

A. butilo

0.01

0.61

0.01

0.77

Á. acético

0.17

0.20

0.08

0.09

Índice de refracción

1.3455

1.3601

1.3441

1.3413

densidad

1.0073

0.9883

1.0028

0.9140

Se realizaron dos extracciones de ácido acético, los valores experimentales se reportan en la tabla 2

Extracción 1

Extracción 2

Volumen Refinado (ml)

43

38

Volumen extracto (ml)

42

53