Selección de solventes de extracción para el tratamiento de aguas residuales orgánicas en extractores centrífugos

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La clave para el uso de extractores centrífugos en el tratamiento de aguas residuales orgánicas radica en seleccionar correctamente el agente de extracción adecuado para cada tipo de sistema de aguas residuales orgánicas, elegir los métodos adecuados para la recuperación de las sustancias orgánicas y la regeneración del solvente de extracción, así como definir un proceso adecuado y los equipos necesarios para la extracción. Tomemos como ejemplo la extractor centrífugo. De acuerdo con los requisitos de separación de los diferentes sistemas, ya existe una serie de extractantes industriales, y se están desarrollando constantemente nuevos tipos de extractantes. Los extractantes suelen ser solventes orgánicos. En general, para un extractante industrial se deben cumplir los siguientes requisitos. (1) Gran capacidad de extracción y gran volumen de extracción: El agente extractor puede proporcionar un coeficiente de distribución en equilibrio relativamente alto para las sustancias que se desean separar. El extractante, por unidad de volumen o masa, tiene una gran capacidad para extraer las sustancias que se desean separar. El efecto de separación por centrifugación, en combinación con una máquina de extracción centrífuga, tiene un gran potencial de aplicación. (2) Alta selectividad: El factor de separación β para las diversas sustancias que se desean separar debe ser bastante alto. Si la sustancia que se desea separar es un único soluto, entonces el factor de separación del extractante entre dicho soluto y el agua debe ser alto. De esta manera, se reduce la cantidad de agua necesaria para el extractante, lo que a su vez disminuye la carga en las operaciones de regeneración del mismo. Debido a la buena capacidad de separación de fases del extractor centrífugo, no hay necesidad de un factor de separación β elevado. (3) Alta estabilidad química: El extractante no se hidroliza fácilmente, ni se descompone al calentarse. Puede resistir los efectos químicos de ácidos, álcalis, sales, oxidantes y reductores. Posee una estabilidad química y de radiación suficientemente alta. Además, el extractante tiene poco efecto corrosivo sobre el equipo. Hoy en día, los extractores centrífugos cuentan con propiedades anticorrosivas y resistentes a altas temperaturas, las cuales ya se utilizan en los equipos de separación modernos. (4) Baja pérdida de disolvente: Bajo diversas condiciones operativas, hay una baja pérdida de disolvente en la fase acuosa de la solución a extraer. La fase de extracción y la fase de la solución se separan fácilmente; además, no se genera una tercera fase, por lo que no ocurre emulsión. (5) Propiedades físicas básicas adecuadas del extractante: La densidad, viscosidad y tensión interfacial del sistema, entre otras propiedades físicas básicas, deben ser adecuadas. Esto garantiza que, durante los procesos de extracción y reextracción, la tasa de transferencia de masa sea rápida, y que la separación de las dos fases y sus propiedades de fluidez sean buenas. (6) Fácil reproextracción y recuperación del soluto. El extractante debe permitir obtener un coeficiente de distribución en equilibrio relativamente alto para las sustancias a separar. Además, es necesario controlar la capacidad de unión del extractante con dichas sustancias. De esta manera, es posible llevar a cabo la reproextracción de las sustancias a separar, lo que permite la recuperación del soluto y el uso reiterado del extractante. En cuanto a la extracción y la reextracción, las centrífugas de extracción pueden realizar una extracción en una sola etapa, o bien una reextracción en múltiples etapas, así como extracciones en flujo inverso en varias etapas. (7) Operación segura: El punto de inflamación, el punto de combustión y el punto de ebullición del extractante son elevados; su volatilidad es baja. Además, es no tóxico o tiene poca toxicidad, no es irritante, lo que facilita su uso de manera segura. (8) Alta rentabilidad: Los extractantes son fáciles de obtener, su método de síntesis es sencillo y su precio es bajo. Cabe señalar que las condiciones para elegir un agente extractor son difíciles de satisfacer al mismo tiempo. Por lo general, es necesario tomar en consideración las condiciones de la aplicación industrial real, analizando todos estos factores, aprovechando las ventajas especiales de cada sistema de extracción e intentando superar sus desventajas. Para su uso a gran escala en la industria, la eficiencia y la economicidad del extractante son dos condiciones clave a la hora de elegirlo. En el proceso de extracción de aguas residuales orgánicas en la industria, además de que los solventes utilizados deben cumplir con los requisitos habituales para los solventes de extracción en este tipo de procesos, también es necesario tener en cuenta la pérdida de solubilidad del solvente utilizado. De esta manera, se evita la contaminación secundaria. Es importante elegir solventes de extracción con baja toxicidad y que sean biodegradables, a fin de garantizar el éxito del proceso de tratamiento de las aguas residuales orgánicas. La extractoradora centrífuga CWL, desarrollada por nuestra empresa, logra una tasa de extracción de los materiales que supera generalmente el 95%. Al funcionar de manera hermética, todo el proceso de extracción y separación no causa contaminación externa. Además, su consumo energético es muy bajo, al igual que su nivel de ruido. En resumen, se trata de un equipo de extracción centrífuga eficiente, económico y ecológico.