Extração Líquido-Líquido

Extração líquido-líquido (ELL), também conhecida como extração por solvente e partição, é um método para separar compostos baseado em suas diferentes solubilidades em dois líquidos diferentes imiscíveis, normalmente água e um solvente orgânico. É um processo de separação que objetiva a extração de uma substância de uma fase líquida em outra fase líquida. Extração líquido-líquido é uma técnica básica em laboratórios químicos, onde é realizada usando-se um funil de separação. Este tipo de processo é comumente realizado após uma reação química como parte de work-up (rotina de trabalho em laboratório de química visando isolar e purificar o(s) produto(s) de uma reação química).

Em outras palavras, é a separação de uma substância de uma mistura por preferencialmente dissolver esta substância em um solvente adequado. Por este processo, um composto solúvel é normalmente separado de um composto insolúvel. Extração de solvente é utilizado no reprocessamento nuclear, processamento de minérios, a produção de compostos orgânicos finos, o processamento de perfumes e outras indústrias.

Por exemplo, em uma situação onde temos dois líquidos, A e B, miscíveis entre si, e queremos separar A de B, podemos usar um terceiro líquido, C, que seja mais miscível com A do que com B (veja figura). A separação entre o extrato, A e C, e o rafinado, A e B, é feita com uma ampola de decantação ou um funil separador, em escala laboratorial, e em equipamentos de extração industriais como colunas de extração ou misturadores-decantadores. O rafinado pode ser mais purificado com etapas adicionais sucessivas de extração líquido-líquido. A recuperação de A a partir do extrato é geralmente feita por destilação.

Extração líquido-líquido é possível em sistemas não aquosos: Em um sistema consistindo de um metal fundido (ou líquido) em contato com sal fundido, metais podem ser extraídos de uma fase para a outra. Isto é relacionado ao eletrodo de mercúrio electrode onde um metal pode ser reduzido, o metal irá frequentemente dissolver-se no mercúrio formando uma amálgama que modifica grandemente sua eletroquímica. Por exemplo, é possível para cátions sódio serem reduzidos em um cátodo de mercúrio para formar amálgama de sódio, enquanto em um eletrodo inerte (tal como a platina) os cátions sódio não são reduzidos. Em vez disso, água é reduzida a hidrogênio. Um detergente ou sólido fino pode ser usado para estabilizar uma emulsão, ou uma terceira fase.



Mecanismo da Extração

O mecanismo do processo de extração ocorre, basicamente, de acordo com as seguintes etapas:

a) Mistura ou contato íntimo entre o solvente e a solução a ser tratada. Ao longo desta etapa, ocorrerá a transferência do soluto da solução para a fase solvente;
b) A separação entre as fase líquida da solução, denominada de rafinado, e a fase líquida solvente, denominada de extrato;
c) Recuperação do dolvente e do soluto.

Para a recuperação do soluto do solvente, é necessário que estes tenham características que permitam a separação dos mesmos através de um simples processo de destilação ou qualquer outro tipo de separação simples e possível.
O ciclo da extração pode ser representado pela figura seguinte, de forma que a massa específica do solvente é menor do que a massa específica da solução, para que seja possível a extração.

TECNOLOGIA DA EVAPORAÇÃO EM ALIMENTOS

Na indústria de alimentos e sucos, evaporação se refere à operação que consiste em remover a água existente nos alimentos in natura (todo alimento contém água natural em sua composição).
Para a evaporação, usa-se transferência de calor para ferver o alimento, e obter um produto aquoso de concentração mais elevada. Este processo é utilizado para retirada da água dos alimentos mais variados
O evaporador tem a função principal de fornecer calor para evaporar a água do alimento (troca térmica), através da ebulição. Para que o alimento não perca a sua cor, aromas e ingredientes nutritivos, esta operação de fervura é realizada sob vácuo no interior do evaporador isto é, o alimento entra em ebulição a baixa temperatura. Alguns fatores são importantes na evaporação da água do alimento e que, deve ser observado:
Viscosidade do produto alimentício;
Pressão no evaporador;
Vácuo interno;

PROCESSO

Colheita, Recepção e Limpeza;
Torrefação;
Resfriamento;
Moagem;
Mistura;
Extração Sólido-Líquido;

Concentração
Na etapa de concentração faz-se com que o extrato precedente da extração que contém cerca de 20% de substâncias sólidas alcance uma concentração de 50% de matérias sólidas.
No caso de posterior secagem por atomização, o concentrado obtido com 50% de matérias sólidas deve ser misturado com a quantidade adequada de extrato solúvel de 20% para que no final sobre um produto com 32% de substâncias sólidas, o qual é enviado ao atomizador para proceder a secagem. Isto evita o aparecimento de problemas na atomização na corrente de ar quente para o caso de secagem por congelamento o extrato que sai da etapa de concentração com 50% de matérias sólidas deve ser misturado com um extrato de 20% de matérias secas, até se obter uma porcentagem de 40% de matérias sólidas do produto, que é enviado para o congelamento e sacagem.
Com a etapa de concentração é possível obter um extrato concentrado em menos de 1 segundo a uma temperatura de 50 a 60°C sem que os compostos aromáticos tenham tempo de se egradar.
O equipamento utilizado nessa etapa geralmente é um evaporador

Secagem;
Aglomeração;
Embalagem;