Proceso de Extracción por FSC Parte III Ing. Laura Domínguez - Téc. Magali Parzanese

La extracción con FSC es una técnica de separación de sustancias disueltas o incluidas dentro de una matriz, que se efectúa por encima del punto crítico del solvente, basada en la capacidad que tienen determinados fluidos en estado supercrítico de modificar su poder de disolución.

Es posible variar en un amplio rango el poder disolvente de dichos fluidos, modificando su densidad con pequeños cambios de presión o temperatura; de esta forma se lo puede ajustar para disolver selectivamente ciertas sustancias o separar aquellas ya disueltas en la etapa de purificación.

Tipos de extracción

El proceso de extracción puede dividirse en cuatro etapas principales:

• Presurización: su finalidad es alcanzar la presión necesaria del solvente para la extracción, ya sea por medio de un compresor o de una bomba
• Ajuste de temperatura: remoción o adición de energía térmica, por medio de intercambiador de calor, baños térmicos o resistencias eléctricas, para que el fluido comprimido alcance la temperatura requerida
• Extracción: se lleva a cabo en un recipiente extractor a alta presión, el cual contiene la matriz que será procesada. En esta etapa el fluido entra en contacto con la matriz y arrastra el soluto de interés
• Separación: en esta etapa se separa la sustancia extraída del solvente mediante cambios de presión y temperatura

Esquema de un proceso de extracción con fluidos supercríticos

1. Tanque de almacenamiento. se almacena el fluido a utilizar como solvente en condiciones de presión y temperatura normales
2. Intercambiador de calor. el fluido se enfría hasta alcanzar una temperatura tal que pueda pasar sin problemas por la bomba, para esto se requiere el solvente en estado liquido
3. Bomba. se comprime el fluido hasta una presión por encima de la presión crítica
4. Intercambiador de calor. se calienta el fluido comprimido hasta una temperatura por encima de la crítica, alcanzándose las condiciones necesarias para la extracción
5. Cámara extractora. el fluido supercritico pasa a través de la materia prima disolviendo y arrastrando las componentes de interés
6. Válvula. el fluido disminuye su presión por debajo de su presión crítica
7. Intercambiador de calor. el fluido expandido se enfría por debajo de su temperatura crítica, de manera tal que pierde sus propiedades como solvente y los componentes extraídos pueden separarse fácilmente
8. Separador. se extrae el gas por la parte superior, y el extracto por la parte inferior

Cabe destacar que es esencial colocar medidores de presión, de temperatura y flujo del solvente a lo largo de todo el proceso, ya que su control depende de dichas propiedades.

Entre los fluidos de extracción más utilizados actualmente, el preferido es el dióxido de carbono – CO2, debido a una serie de ventajas adicionales en comparación con otros:

• No genera contaminación en el proceso.
• Presenta baja toxicidad y es poco reactivo.
• No es inflamable.
• Existe en abundancia.
• Es barato en grados de pureza elevada.
• No son necesarios procesos de limpieza subsecuentes.
• Es prácticamente inerte desde el punto de vista químico.
• Se separa fácilmente del producto que se quiere extraer
• Posee condiciones críticas fácilmente accesibles
• Puede ser reciclado de una parte del proceso y ser utilizado nuevamente

Fuente:

Ver también: Parte I | Parte II