L'estrazione liquido/liquido è un'operazione importante nell'ingegneria chimica in cui è richiesta la separazione di uno o più componenti da una miscela liquida. Tradizionalmente, ciò è stato difficile da dimostrare in laboratorio, richiedendo l'uso di solventi altamente tossici, costosi e/o dannosi per l'ambiente. L'unità di estrazione introduce un sistema che utilizza 1-ottanolo o olio di canola, che sono sicuri, facilmente reperibili ed economici.

Comprende una colonna di separazione in vetro, lunga 1600 mm e con un diametro di 50 mm, riempita con anelli Raschig in 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.

Il circuito acquoso comprende una pompa a membrana rotante a velocità variabile con contatore di rotazione incorporato che consente di determinare la portata. I sensori di conduttività e temperatura nelle linee di alimentazione e 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 compressa e priva di componenti elettrici, consentendo un funzionamento sicuro con 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 riempita, dove l'acido viene rimosso dal componente organico nel componente acquoso. Le due fasi che escono dalla colonna vengono raccolte nell'apposito serbatoio di ritorno. Il confine di fase può essere modificato tra la sommità e il fondo della colonna azionando una singola valvola. È possibile apportare piccole regolazioni alla posizione del confine inferiore per compensare la variazione della gravità specifica della fase organica.

I sensori di temperatura e conduttività determinati 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 di estrazione 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 utilizzare acqua deionizzata per la fase acquosa.

Dopo l'uso, la fase organica manterrà una piccola quantità di acido. Se necessario, la concentrazione di acido può essere stabilita tramite titolazione, e poi rabboccata con altro acido pronto per la successiva corsa alla concentrazione richiesta.

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

Nota: 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 a condizione che vengano prese ragionevoli precauzioni di manipolazione. Sono state incorporate nell'apparecchiatura numerose caratteristiche di progettazione per garantire un funzionamento sicuro. Per un funzionamento sicuro, l'unità, può essere utilizzata solo a una temperatura ambiente inferiore a 35ºC. Pertanto, l'apparecchiatura deve essere installata in un laboratorio a temperatura controllata se questa temperatura verrà superata. Ciò consente l'uso di altri solventi organici compatibili con i materiali di costruzione.

Capacità di dimostrazione: