LIXIVIACION

EXTRACCIÒN

SÓLIDO - LIQUIDO

La LIXIVIACIÓN consiste en la remoción

o extracción de un

COMPONENTE SOLUBLE (SOLUTO)

contenido en un SÓLIDO

mediante un SOLVENTE apropiado

La lixiviación es una operación de

transferencia de masa

por lo que es indispensable que exista un contacto

íntimo entre

el solvente y el soluto contenido en el sólido

APLICACIONES DE LA LIXIVIACIÓN:

1) Extracción de componentes deseados:

-Extracción de azúcar de la caña o remolacha

-Fabricación de café y té solubles (instantáneos)

-Extracción de aceites de semillas oleaginosas

-Extracción de componentes, tales como:

Pigmentos Aceites esenciales

Pectina Gomas (carragenina, goma guar, goma xantano)

Vitaminas Colágeno ( obtención de gelatina)

2) Extracción de componentes no deseados

Cafeína Lactosa Colesterol Grasa

Lavado de alimentos

Actualmente existe una creciente demanda por

alimentos de alto valor añadido,

en donde ya sea que se:

incorporen principios activos, tales como vitaminas,

aceites esenciales, agentes antioxidantes, aromas

o bien que se

eliminen sustancias del producto, tales como cafeína,

lactosa, colesterol, grasa, etc.

Los sistemas de extracción de componentes

comprenden tanto las técnicas tradicionales de

percolación e inmersión, como las nuevas

tecnologías de extracción mediante fluidos

supercríticos

EQUIPO UTILIZADO PARA

LA EXTRACCIÓN DE

COMPONENTES POR

LIXIVIACIÓN

LIXIVIADOR POR PERCOLACIÓN

BATERÍA DE LIXIVIADORES POR PERCOLACIÓN

SISTEMA CONTINUO DE EXTRACTORES SÓLIDO-LÍQUIDO

POR PERCOLACIÓN

LIXIVIADOR POR INMERSIÓN

EXTRACCIÓN MEDIANTE

FLUIDOS

SUPERCRÍTICOS

La tecnología de fluidos supercríticos emplea generalmente CO2,

que en condiciones de presión y temperatura superiores a su

punto crítico, se mantiene en un estado con propiedades

intermedias entre líquido y gas lo que lo convierte en un potente

disolvente

Esta tecnología se está utilizando a nivel industrial para la

obtención de extractos herbales a partir de plantas aromáticas,

extractos de especias para colorantes y aceites esenciales,

desalcoholización de bebidas como la cerveza, extracción de

colesterol de aceites, extracción de la cafeína del café, entre otros

Algunas ventajas son que se emplean temperaturas menores que

con solventes orgánicos por lo que el producto no se daña,

además de ser no inflamable, no tóxico, no cancerígeno, no

corrosivo y no genera residuos

EXTRACCIÓN

POR

LIXIVIACIÓN

Factores a controlar en una

lixiviación:

1)Tipo de solvente a utilizar

2)Temperatura del proceso

3)Tamaño de partícula del sólido

1)Selección del Solvente a utilizar:

- El solvente empleado debe solubilizar al soluto

(agua azúcar; alcohol pectina y gomas;

solventes orgánicos grasas y aceites)

- El solvente ideal es el agua (bajo costo, no tóxica,

no inflamable, no corrosiva), sin embargo no

siempre tiene una capacidad de extracción

adecuada

- El solvente empleado debe tener el mayor

coeficiente de transferencia de masa posible

2) La Temperatura del Proceso

Al aumentar la temperatura del proceso:

aumenta la solubilidad del soluto en el solvente

aumenta el coeficiente de difusión del solvente en

……las partículas de sólido

Lo que provoca una mayor velocidad de extracción

Sin embargo, temperaturas muy elevadas pueden

deteriorar el producto o provocar la evaporación del

solvente

Se debe encontrar la temperatura mas adecuada para

cada caso en particular

3) Tamaño de partícula del sólido

Cualquiera que sea el método de extracción

empleado, generalmente la

materia prima (sólido) que contiene al

soluto debe acondicionarse

(corte, trituración, molienda)

para propiciar el contacto con

el solvente

y facilitar su extracción

EXTRACCIÓN DE CAFÉ

Tamaño de partícula del sólido:

-Las partículas pequeñas crean una mayor área

interfacial entre el sólido y el líquido y una distancia

mas corta para que el soluto se difunda a través de la

partícula y alcance la superficie

-Pero si el tamaño de partícula es demasiado pequeño,

se forman conglomerados que impiden la circulación de

solvente entre las partículas y dificultan su separación

del solvente provocando que las partículas de sólido

puedan ser arrastradas con el solvente

VELOCIDAD DE EXTRACCIÓN

donde:

dE/dt = velocidad de extracción (m3/s)

KL= coeficiente de transferencia de masa (m/s)

A = área interfacial (m2)

Cs = concentración del componente soluble en la interfase. Como

se considera que en la interfase existe una solución saturada,

= concentración de saturación de la solución a la temperatura

del proceso (fracción masa)

C = concentración del componente soluble en la masa del solvente

(fracción masa)

)( CCAkdt

dESL

Tipo de solvente a utilizar KL

Temperatura del proceso Cs

Tamaño de partícula del sólido A

Influencia de las variables de proceso

en la velocidad de extracción

)( CCAkdt

dESL