UOP5 MKII – Unità di estrazione liquido/liquido

L’estrazione liquido/liquido è importante nell’ingegneria chimica dove è richiesta la separazione di uno o più componenti da una miscela liquida.

L’estrazione liquido/liquido è un’operazione importante nell’ingegneria chimica dove è richiesta la separazione di uno o più componenti da una miscela liquida. Tradizionalmente questo è stato difficile da dimostrare in laboratorio, richiedendo l’uso di solventi altamente tossici, costosi e/o dannosi per l’ambiente. L’Armfield UOP5-MkII introduce un sistema che utilizza 1-ottanolo o olio di canola che sono sicuri, facilmente disponibili e poco costosi.

L’UOP5-MkII comprende una colonna di separazione del vetro, lunga 1600 mm e diametro 50 mm, riempita con anelli Raschig di vetro che forniscono un’ampia superficie per il processo di estrazione. Sono inclusi quattro serbatoi di processo, un serbatoio di alimentazione e un serbatoio di raccolta per la fase organica e un serbatoio di alimentazione e un serbatoio di raccolta per la fase acquosa.

Unità di estrazione liquido-liquido Armfield – Touch screen UOP5MkII

Il circuito acquoso comprende una pompa rotativa a membrana a velocità variabile con contagiri incorporato che permette di determinare la portata. I sensori di conducibilità e temperatura sia nella linea di alimentazione che in quella di ritorno consentono di determinare la quantità di acido trasferita alla fase acquosa.

Il circuito organico utilizza una pompa a membrana a velocità variabile alimentata ad aria e non contiene componenti elettrici, consentendo un funzionamento sicuro utilizzando solventi organici come l’1-ottanolo.

L’1-ottanolo contenente fino all’1,5% di acido propionico viene pompato dal serbatoio di alimentazione organica alla base della colonna di estrazione. L’acqua demineralizzata viene pompata dal serbatoio di alimentazione acquosa alla sommità della colonna di estrazione. La differenza di densità tra le fasi provoca un flusso controcorrente in direzioni opposte attraverso la colonna impaccata dove l’acido viene rimosso dalla componente organica alla componente acquosa. Le due fasi in uscita dalla colonna vengono raccolte nell’apposito serbatoio di ritorno. Il confine di fase può essere modificato tra la parte superiore e quella inferiore della colonna azionando una singola valvola. È possibile apportare modifiche fini alla posizione del limite inferiore per compensare la variazione del peso specifico della fase organica.

I sensori di temperatura e conducibilità da determinare all’ingresso e all’uscita della colonna consentono di determinare la concentrazione di acido propionico nella fase acquosa. Da queste informazioni è possibile calcolare l’efficienza estrattiva del processo. Tutte le letture dei sensori e i valori calcolati sono disponibili per la registrazione dei dati su un personal computer (non fornito).

Per ottenere risultati accurati è importante che per la fase acquosa venga utilizzata acqua deionizzata.

Dopo l’uso la fase organica tratterrà una piccola quantità di acido. Se necessario, la concentrazione dell’acido può essere stabilita mediante titolazione e quindi rabboccata con altro acido pronto per l’analisi successiva alla concentrazione richiesta.

Utilizzando il sistema consigliato di olio a 1 ottanolo o di canola, questo processo può essere ripetuto. In alternativa il solvente organico usato può essere periodicamente smaltito e sostituito.

Nota: l’UOP5-MkII è stato progettato specificamente per l’uso con 1-ottanolo. Sebbene l’1-ottanolo sia classificato come infiammabile, è difficile da accendere ed è sicuro da usare purché vengano prese ragionevoli precauzioni di manipolazione. Nell’apparecchiatura sono state incorporate numerose caratteristiche di progettazione per garantire un funzionamento sicuro. Per un funzionamento sicuro, l’UOP5-MkII può essere utilizzato solo a una temperatura ambiente inferiore a 35ºC. Pertanto, se tale temperatura viene superata, l’apparecchiatura deve essere installata in un laboratorio a temperatura controllata. Ciò consente l’utilizzo di altri solventi organici compatibili con i materiali di costruzione.

Pannello touch per controllo/taratura delle pompe e visualizzazione delle misure

Il sistema consigliato utilizza l’acqua per separare l’acido propionico dall’1-ottanolo

Funzionamento con la fase organica o acquosa come fase continua all’interno della colonna

La posizione del confine di fase è predeterminata dalla differenza di densità tra le fasi senza sensori o controlli coinvolti

Una singola valvola imposta la fase organica o la fase acquosa come fase continua come richiesto per un particolare esercizio

Semplice regolazione del limite di fase inferiore per compensare la variazione del peso specifico della fase organica

I sensori misurano la temperatura e la conducibilità della fase acquosa prima e dopo il processo di estrazione consentendo il

concentrazione di acido da determinare e efficienza di estrazione da calcolare

Include un software per PC che consente la registrazione dei dati delle misurazioni e il calcolo della concentrazione di acido nella fase acquosa

Non è necessario alcun sistema di recupero del solvente utilizzando il sistema con solvente organico consigliato

Progettato per gestire 1-ottanolo o olio di canola con un termostato per limitare la temperatura operativa massima per un funzionamento sicuro

Pompa pneumatica a membrana utilizzata per ridurre al minimo il rischio di accensione della fase organica

Categorie: Chimico, Educativo, Serie UOP – Operazioni unitarie, UOP5 MKII – UNITÀ DI ESTRAZIONE LIQUIDO/LIQUIDO

Disponibilità: Su richiesta

Documentazione

Scheda tecnica (PDF)