236 5.1 Industria petrolifera e petrolchimica Industria farmaceutica Industria alimentare Trattamento reflui industriali Industria nucleare Metallurgia estrattiva 5 L estrazione liquido-liquido PRINCIPALI IMPIEGHI DELL ESTRAZIONE LIQUIDO-LIQUIDO La prima applicazione su larga scala dell estrazione liquido-liquido si è avuta nell industria petrolifera e petrolchimica per la separazione degli idrocarburi aromatici dagli alifatici (v. Cap. 7), sia per migliorare le prestazioni di alcune frazioni come kerosene, jet fuel, oli lubrificanti, sia per la produzione di BTX (benzene, toluene, xileni) da avviare alle lavorazioni petrolchimiche. Sempre in questo campo, l estrazione viene anche applicata nell addolcimento delle benzine, nella separazione del butadiene dagli altri idrocarburi C4, nella purificazione del caprolattame (monomero del nylon 6). Nell industria farmaceutica l estrazione liquido-liquido permette di recuperare molti intermedi e prodotti di natura termolabile, ai quali, quindi, processi come la distillazione o l evaporazione sono difficilmente applicabili. Ricordiamo l estrazione di antibiotici dai brodi di fermentazione, quali la penicillina, l eritromicina, le cefalosporine e l estrazione delle vitamine A e D dall olio di pesce. Anche nell industria alimentare si hanno notevoli applicazioni: molto comune è la raffinazione con solvente di oli e grassi. Spesso, anche in questo settore industriale, si ricorre all estrazione per la possibilità di operare a bassa temperatura avendo a che fare con soluti termolabili. In questi ultimi anni particolare sviluppo hanno avuto le applicazioni dell estrazione nel trattamento dei reflui industriali, in particolare nel trattamento di acque contenenti sostanze organiche volatili (SOV). Questa tecnica permette un recupero economico di sostanze comunque riutilizzabili ed evita il rilascio nell ambiente di composti tossici e nocivi. Un tipico esempio è l estrazione di acido acetico da soluzioni acquose diluite. Essendo il punto d ebollizione dell acido acetico superiore a quello dell acqua, il recupero per distillazione impone l evaporazione di grosse quantità d acqua, rendendo così antieconomico questo tipo di separazione. L estrazione liquido-liquido trova anche applicazione nel settore inorganico. La prima applicazione si è avuta negli anni 50, nel trattamento del combustibile nucleare esaurito, per recuperarne il materiale fissile ancora contenuto. Per poter separare il plutonio formatosi e l uranio non consumato dai prodotti della fissione nucleare, il combustibile esausto viene disciolto in acido nitrico e si estrae la soluzione salina con solventi, permettendo così la separazione selettiva dei sali di uranio e plutonio. Questa tecnologia, nata e sviluppatasi nell ambito dell industria nucleare, ha trovato rapida applicazione nel settore metallurgico portando allo sviluppo della metallurgia estrattiva specie per l utilizzo di minerali a basso titolo nel metallo d interesse. Generalmente si attacca con acidi il minerale e si estrae la soluzione ottenuta con solventi. Così si è resa possibile l estrazione dell uranio anche da rocce che ne contengono 50 200 ppm. Similmente il rame si estrae da soluzioni che ne contengono 1 10 g/dm3, concentrazione troppo bassa per il processo elettrochimico. Spesso il nichel e il cobalto sono presenti in soluzione insieme al rame. Con opportuni solventi anche i sali di questi metalli vengono estratti selettivamente. Altra importante applicazione nel settore inorganico è la purificazione dell acido fosforico ottenuto come soluzione diluita e alquanto impura con il processo a umido, in cui le fosforiti, minerali a base di fosfato tricalcico, vengono attaccate con acido solforico di media concentrazione. Si ottiene un precipitato di solfato di calcio e una