FLUIDOS SUPERCRÍTICOS

René Julián BastoLina Andrea Céspedes

Felipe Sánchez

Un FSC es una sustancia que se encuentra en unas condiciones operativas de presión y temperatura superiores a las de su punto critico.

GENERALIDADES DE FSC

Propiedades de disolvente y de

transporte

El fluido mas

utilizado es CO2

Generalmente la fase líquida es indistinguible

de la fase vapor. La sustancia no puede

considerarse ni como gas ni como líquido.

No se licuan por mas que se aumenten

las condiciones

Esquema de un proceso de extracción con fluidos supercríticos

1,

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 supercrítico 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.

ETAPAS DE EXTRACCIÓN CON FSC

Presurización Ajuste de temperatura

Extracción arrastre del soluto de interés Separación

ALGUNAS APLICACIONES DE LOS FLUIDOS SUPERCRÍTICOS

Extracción: Industrias de aceites (semillas oleaginosas, aceites esenciales), remoción de nicotina de tabaco, lúpulos y cafeína del café.

Fraccionamiento de mezclas líquidas

Productos naturales y lípidos, concentrar sustancias antes de cromatografía. Su ventaja mas relevante es la ausencia de solvente residual en el producto final.

Reacciones químicas variación del potencial químico de reactivos y catalizadores sin modificar el volumen de la reacción.

fácil separación de productos

Bajos costos de eliminación de disolvente.

Formación de partículas: técnicas de precipitación y cristalización, procesado de materiales y productos farmacéuticos.

Morfología de cristales uniforme

Alta pureza Libres de residuos de

disolventes

Agua supercrítica

Extracción de plantas para producir sabores, fragancias.

Ausencia de residuos en el producto final

Regeneración de aguas y suelos por extracción y destrucción (oxidación total).

OXIDACION EN AGUA SUPERCRITICA

Solubilidad de compuestos orgánicos

Oxigeno presente en el agua SC

Fase homogénea de reacción

Reacción rápida y completa

Compuestos inocuos como

CO2 ,Agua, N2 y N2O