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28 Cards in this Set
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Qual'è l'unica differenza dell'ELL rispetto ad un ASS o STR?
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L'unica differenza è il componente terzo, non è un gas ma un liquido!
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Qual'è l'obbiettivo di un ELL?
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L'obbiettivo è la separazione di un componente o più di interesse da una soluzione liquida mediante un componente terzo in fase liquida.
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Qual'è l'ipotesi che si fa sul componente terzo?
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Il componente terzo deve essere IMMISCIBILE con la miscela originaria.
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Da cos'è data la forza motrice?
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La forza motrice è la data dalla differenza tra composizione iniziale ed equilibrio di solubilità.
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Com'è lo schema di un processo di ELL?
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Disegno
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Come si chiamano le correnti uscenti da uno stadio di ELL?
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Raffinato è la fase ricca nel solvente primario.
L'estratto è la fase ricca nel solvente secondario. |
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Quali sono le differenze rispetto ad uno stripping?
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-Forza motrice
-Mi convine per molecole ad alto peso molecolare (alta complessità) -Di interesse per il recupero di molecole grosse da un liquido (industria farmaceutica, alimentare da un brodo di coltura, proteine dai sieri, chimica fine...) -Ha il vantaggio che si può fare a Tamb e non andare a T alte )a differenza della distillazione) |
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Quali sono le difficoltà rispetto alle altre tecniche?
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-Per separare i liquidi immiscibili, che non hanno densità troppo diverse, quindi c'è poca forza motrice e si deve fornire lavoro per miscelare i due fluidi
-Diventano importanti lo scambio di materia e la miscelazione e la separazione nel processo -Ha apparecchiature più complesse rispetto allo stripping -Nello stripping/assorb. si può considerare che il gas sia immiscibile col liquido (si può trascurare la solubilità degli inerti e l'evaporazione del liquido). Quindi nell'ELL devo tenere conto di una SOLUBILITà PARZIALE, che modificano i bilanci di materia |
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Da quali fasi è caratterizzata l'operazione?
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1) Miscelazione
2) Trasferimento di materia 3) Separazione |
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Cosa ha di particolare la fase di miscelazione?
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Richiede più energia rispetto ASS/STR perché devo miscelare due liquidi. Potrei cercare di immettere un fluido sparso (fase dispersa) nell'altro (tante bollicine). Per questo motivo serve normalmente un agitatore, turbina,...
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Cosa ha di particolare il trasferimento di materia?
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In questa fase è importante assicurarsi una superficie sufficiente e un tempo sufficiente.
È difficile avere coefficienti di trasporto liquidi affidabili. |
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Cosa ha di particolare la separazione?
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È la fase più critica e spesso richiede una apparecchiatura separata (decantatore) a causa della bassa differenza di densità
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Quali di tipi di colonne esistono per l'estrazione liquida-liquida?
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-Spray Towers
-Sieve-tray extraction tower -Colonna a riempimento -Colonna a dischi -Colonna pulsata -Con agitatori -Podbielniak centrifugal extractor |
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Cos'è uno spray towers?
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Ci sono due sparger dove il liquido a più alta densità viene immesso dall'alto e quello più basso in basso per cercare forza motrice.
Il trasferimento avviene attraverso bolle/gocce. Qual'è la fase dispersa e quella concentrata dipende dalla tensione superficiale e dalle portate dei componenti. Sono vuoti. Si ha un contatto continuo. Le gocce non si posso controllare direttamente. |
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Qual'è il punto debole delle spray towers?
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Il punto debole è che le gocce si possono aggregare quindi non ho un controllo diretto della superficie di scambio.
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Cos'è un sieve-tray extraction tower?
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È una colonna a piatti per permettere lo scambio tra le due fasi e i piatti sono fatti in maniera diversa. C'è un liquido che passa attraverso i piatti e si creano bollicine, l'altro liquido va su in crossflow.
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Com'è fatta una colonna a riempimento in una ELL?
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Il riempimento attraverso la sua scabrosità facilita una formazione di uno strato di liquido. Il riempimento è specifico per uno dei liquidi. Il riempimento è strutturato e ha un grande grado di vuoto rispetto ad un sistema gas-liquido.
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Com'è fatta una colonna a dischi?
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La colonna possiede un albero centrale che ruota con dischi attaccati. Il sistema ruota attorno al suo asse e la rotazione blanda cerca di creare vari stadi di equilibrio vista la presenza di anelli statorici.
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Com'è fatta una colonna pulsata?
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La colonna ha piatti forati ma non ha il discendente (downcomer). La colonna ha sistemi di pompagio che variano la pressione e spinge un fluido contro l'altro (migliora la miscelazione) oltre alla gravità che agisce da FM.
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Com'è fatto una colonna con agitatore?
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La colonna ha un agitatore che mescola tutto il liquido al suo interno. La fase leggera va verso l'alto e la pesante va verso il basso. Crea una sorta di sistema con stadi in controcorrente.
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Cos'è un Podbielniak centrifugal extractor?
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È un separatore usato per separare penicillina dalla fase organica. la fora centrifuga accentua la differenza di densità tra i liquidi. È un sistema continuo con alternanza di statori e rotori (cilindri). Il pregio della macchina è la sua capacità di operare in continuo. Si paga la separazione con una elevata energia e il costo impiantistico è alto.
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L'estrazione liquida-liquida può essere ottenuta in apparati più semplici?
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Sì attraverso un reattore agitato.
Disegno |
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Cos'è un reattore agitato?
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Il reattore è un reattore discontinuo (processo BATCH). Io o l miscelazione che va avanti finché gira l'agitatore ma non riesco a controllare la superficie di contatto. Si devono prelevare campioni per capire quando ho miscelato a sufficienza. HO UN SOLO STADIO DI EQUILIBRIO. Quando sono quasi all'equilibrio fermo l'agitatore e lascio decantare per del tempo la miscela. Si aziona la pompa che aspira dal fondo. Per capire se sto aspirando fase pesante o meno uso un conduttimetro.
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Quali sono i difetti di un reattore agitato?
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-Ha un solo stadio di equilibrio
-È un processo batch quindi discontinuo. |
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In base a cosa decido se voglio tenere una configurazione verticale o alla fiorentina del decantatore?
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Si sceglie in base alla superficie di scambio disponibile.
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Qual'è il legame tra u e A?
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Dimostrazione
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In base a cosa sono dimensionate le colonne per ELL?
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Si dimensionano in base ai dati sperimentali, non attraverso correlazioni.
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Da cosa dipendono le portate nel miscelatore?
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Le portate nel miscelatore dipendono dal tempo di permanenza richiesto per la miscelazione.
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