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.