En química muchas veces es necesario separar una mezcla de sustancias en dos o más productos diferentes; para ello se utilizan los procesos de separación. La separación puede basarse en propiedades químicas, como la densidad o la solubilidad, o en propiedades físicas, como el tamaño de partícula.
Dentro de los procesos de separación químicos (o basados en las propiedades químicas), pueden encontrarse la evaporación, la destilación, la humidificación, la extracción, la cristalización, la adsorción, el intercambio iónico, la lixiviación y la absorción. Cabe destacarse, que en todos estos procesos de separación, partiremos de una mezcla y el producto logrado serán dos fases diferentes. En esta oportunidad se trata la Extracción líquido – líquido.
La extracción líquida – líquida es la operación en la que una sustancia disuelta en una fase líquida es trasferida a otra fase líquida. El disolvente debe ser insoluble o muy poco soluble en la disolución que se trata de extraer. Si el disolvente y la disolución fuesen completamente miscibles no se podría transferir el soluto de la disolución original a la segunda fase líquida.
La extracción supone dos etapas básicas. La primera es la mezcla o contacto intimo entre el disolvente y la disolución a tratar, para que pueda transferirse el soluto de la disolución al disolvente. La segunda es la separación de las fases líquidas. El proceso de extracción comprende además las operaciones de separación y recuperación del disolvente de su mezcla con el soluto y de la del disolvente que se haya quedado disuelto en la solución tratada. Esto puede realizarse mediante varios métodos como la destilación, el calentamiento, el enfriamiento para disminuir la solubilidad del soluto o del disolvente.
La extracción se aplica para separar los componentes de una disolución cuando:
- Los componentes son relativamente poco volátiles
- Poseen prácticamente iguales volatilidades cuando se hallan en mutua solución
- El componente deseado (menos volátil) se halla presente en la disolución en cantidades pequeñas
La fase que contiene mayor concentración de disolvente y menor concentración del líquido de alimentación se denomina extracto; la fase que posee mayor concentración del líquido de alimentación y menor disolvente, se denomina refinado.
La extracción líquido – líquido es utilizada ampliamente para separar los constituyentes aromáticos y nafténicos de los hidrocarburos contenidos en los aceites lubricantes, para recuperar ácido acético de disoluciones diluidas, para separar compuestos no saturados de aceites vegetales y para recuperar la penicilina.
Los equipos industriales que pueden utilizarse son torres de pared mojada o tubos horizontales, columna de bandejas, mezcladores mecánicos, columnas rellenas o columnas de platos. Todos los equipos deben asegurar una amplia superficie de contacto entre las fases, ya que la velocidad de transferencia del componente deseado es proporcional a dicha área. La separación de las fases puede hacerse por gravedad o por la acción de fuerza centrífuga; la facilidad dependerá de la diferencia de densidades y viscosidades.