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Este informe presenta el proceso de extracción de aceite esencial de Eucalipto a través de la destilación por arrastre de vapor. El documento detalla los pasos desde la recolección y secado de las ramas y hojas, la selección y clasificación de la materia prima, hasta la extracción y condensación del aceite. Se incluyen figuras y tablas que ilustran el proceso y se miden propiedades como el índice de refracción y la densidad para determinar el rendimiento.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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Informe para práctica de la extracción del aceite esencial del Eucalipto mediante la destilación por arrastre de vapor Presentado a: Ing. Hugo Andrés Gomajoa Presentado por: Juan Esteban Carmona Rivas Orlando Ortíz UNIVERSIDAD MARIANA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA INGENIERÍA DE PROCESOS SAN JUAN DE PASTO
Resumen Se realiza el proceso de la extracción de aceite esencial a partir de ramas y hojas de Eucalipto previamente recolectadas, las cuales son previamente extendidas para dejar que se sequen antes de poder introducirlas en el extractor multipropósito de la planta piloto, así como también se realiza un proceso de selección y clasificación de hojas y ramas, posteriormente se mide la masa de la materia prima recolectada y finalmente se la introduce en el extractor, después de aproximadamente dos horas y media ya se apaga el extractor, obteniendo así en el vaso florentino una mezcla de agua floral y aceite esencial, que gracias a la densidad este puede flotar en el agua y es extraído en un frasco mediante el uso de una pipeta, posteriormente se le miden propiedades como el índice de refracción y la densidad con el fin de determinar el rendimiento del proceso. Palabras clave: Eucalipto, extracción por arrastre con vapor, aceite esencial, densidad, rendimiento. Introducción Los aceites esenciales son sustancias que suelen tener propiedades muy ventajosas a la hora de la fabricación u obtención de otros productos en diferentes tipos de industrias, sumado a que tienen un valor comercial bastante alto debido al poco rendimiento que se suele obtener de estos, sumado a que normalmente hacen falta dispositivos específicos para poder realizar una extracción de alta calidad, es por estas razones que en Colombia no es muy conocida la técnica de la extracción de aceites esenciales a partir de diferentes plantas, ramas u hojas que hacen parte de la rica biodiversidad del país, siendo asi que Colombia importa gran cantidad de aceites esenciales a países del exterior, entre los cuales uno de los primeros productores es Brasil, haciendo uso de su gran diversidad en flora y también teniendo la capacidad suficiente de producción como para exportarlos en gran cantidad a muchos otros países que también son importadores de esta sustancia.
procede a sacar las ramas que son mas gruesas y las hojas que están mas secas para que de esta forma se pueda obtener un rendimiento óptimo a la hora de realizar la extracción del aceite esencial por lo que se procede a deshojar y clasificar las hojas y ramas a introducir en el extractor multipropósito. Figura 4 Medición de la masa Figura 3 Selección de materia prima Extracción y condensación Antes de realizar la extracción e introducir la materia prima ya seleccionada dentro del instrumento, se debe medir la masa total para poder obtener un rendimiento final después de haber hecho el procedimiento. Como se observa en la figura 4 se obtuvo una masa finalmente de toda la materia prima de 8,4 Kg que eran los que se iban a introducir dentro del extractor multipropósito.
presión de 2 PSI equivalentes a 13,79 kPa, donde la temperatura de entrada del vapor de agua corresponde a 92°C o 365,15 K y una temperatura de salida del condensado de 22°C o 295,15 K. Las temperaturas fueron medidas por termocuplas internas del propio extractor multipropósito. Figura 5 Extractor multipropósito Antes de iniciar la operación de extracción se debe purgar el instrumento, debido a que en alguna de las tuberías internas es posible que queden restos de condensado, lo cual afectaría seriamente al rendimiento final del aceite obtenido, una vez realizada la purga se procede a tapar el tanque donde se encuentra la materia prima, posteriormente se coloca un balde donde puedan salir los efluentes condensados y un vaso florentino en donde se obtendrá el aceite por medio de la variación de densidades entre este y el agua. Las condiciones de operación se mantienen constantes a lo largo del proceso siendo la Figura 6 Temperatura de entrada del vapor de agua Una vez el vapor salía del tanque, era dirigido a un condensador en la parte superior del extractor, el cual intercambiaba calor mediante una corriente de agua fría a temperatura ambiente (15- °C), permitiendo el cambio de estado de vapor a liquido en la corriente de salida del tanque que ya contenía el aceite esencial extraído.
aproximadamente 11 litros de agua ya se podría obtener mas datos para realizar un balance de materia dentro del proceso. Figura 8 Medición del líquido condensado Ahora bien, la cantidad obtenida de aceite esencial fue de aproximadamente 40 mL que fue lo que se obtuvo del vaso florentino. Figura 9 Aceite esencial en el vaso florentino Posteriormente se procede a trasladar el aceite de interés dentro de un frasco color ámbar para evitar cualquier daño del liquido por la radiación solar, se realiza mediante una extracción con una pipeta de 30 mL. Figura 10 Frasco de color ámbar Para finalizar se procede a medir el índice de refracción del aceite que corresponde a 1,590 aproximadamente, lo que indica que es un aceite de alta pureza, posteriormente se determina la densidad mediante el uso de un picnómetro de 25 mL, como resultado se tiene una densidad absoluta de 0,904 g/mL, después de la densidad se calcula la masa del aceite la cual corresponde a 36,16 g. Una vez ya se tiene la masa del aceite se procede a determinar el rendimiento del proceso en cuanto a la extracción del aceite esencial de eucalipto: 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑑𝑑 𝑀𝑀𝑎𝑎𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 = ∗ 100 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑀𝑀𝑑𝑑
El rendimiento que se obtuvo del proceso corresponde a un 0,261%, el cual es alto en comparación con los que se plantea comúnmente en la literatura que suele estar alrededor del 0,1 % (Recetario de las operaciones industriales). Conclusiones El rendimiento del eucalipto obtenido es mayor al valor teórico que normalmente se suele plantear para los aceites esenciales. Se necesita gran cantidad de materia prima para obtener buena cantidad de aceite esencial. La densidad que se calcula en el laboratorio también es congruente con la literatura.
