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Extracción es la separación de una mezcla de sustancias en sus sustituyentes mediante disolventes apropiados. Disolventes orgánicos son en parte tóxicos, inflamables y/o explosivos. Debido a estas propiedades, la recuperación del disolvente y las medidas de seguridad en la planta requieren inversiones costosas. Además, la extracción con fluidos supercríticos permite la extracción selectiva. La extracción con fluidos supercríticos es un método muy importante de la tecnología de alta presión. Desde 1980, Uhde ha construído plantas para diferentes aplicaciones, ha ganado experiencia y ha solicitado y recibido patentes a nivel internacional para componentes y procesos. El término "extracción a alta presión" abarca numerosas aplicaciones, diferentes procesos y productos muy distintos. La aplicación mejor conocida es probablemente la recuperación de extractos desde sustancias naturales. Posibles aplicaciones son:

• recuperación de extractos desde sustancias naturales
• mejora de materias primas
• purificación extractiva
• limpieza

Uhde está en contacto con institutos de investigación y coopera en proyectos de investigación parcialmente fomentados por financiación pública. Uhde desarrolla soluciones a demanda de clientes, a veces en cooperación con el cliente, a veces el proceso es desarrollado exclusivamente por Uhde. En todos estos procesos se usan la solubilidad alta de fluidos supercríticos en combinación con su disolución baja en estado gaseoso. Todas las aplicaciones están basadas sobre el mismo principio de proceso. A continuación explicamos primero la recuperación de extractos desde sustancias naturales y después rozamos las particularidades de otras aplicaciones.

Sustancias naturales se componen de diferentes constituyentes. Algunos constituyentes (por ejemplo aceites, aromas, sustancias activas) son valiosas, pero normalmente su contenido es muy pequeño en las sustancias naturales. Con la extracción supercrítica se pueden separar las sustancias de valor de los demás constituyentes. La extracción a alta presión funciona con sustancias naturales sólidas y líquidas y ofrece un tratamiento suave que permite la recuperación de extractos puros en pocos pasos de proceso.

Se aplica la extracción con fluidos supercríticos especialmente para recuperar extractos valiosos, puros y naturales:

• ndustria alimentaria
• Ejemplos: Recuperación de extractos valiosos (lúpulo, pimienta etc.) desde especias, hierbas y otras materias primas vegetales
• Industria farmacéutica
• Ejemplos: Recuperación de sustancias activas desde materias primas vegetales (por ejemplo, extracto desde flores de manzanilla)
• Industria cosmética
• Ejemplos: Recuperación de grasas, aceites esenciales y ceras desde materias primas vegetales

Debido a las propiedades positivas arriba mencionadas se usa preferentemente CO₂ para la extracción de sustancias naturales. Se lleva a cabo la extracción típicamente a una temperatura entre 35 y 80 °C y una presión de hasta 750 bar. El tamaño del extractor varía entre unos milímetros a escala de laboratorio y unos metros cúbicos a escala industrial.

La extracción de materia prima sólida se realiza a lotes en extractores, mientras que materia prima líquida es extraída contínuamente en columnas de contracorriente.

Se llena el autoclave C con materia prima sólida y se lo cierra. Cuando la planta de extracción alcanza las condiciones de operación, saldrá CO₂ líquido del recipiente colector D. La bomba P comprime el CO₂ hasta alcanzar la presión de extracción, y el intercambiador de calor E1 calienta el CO₂ hasta alcanzar la temperatura de extracción. Ahora, el CO₂ está en estado supercrítico. El CO₂ fluye por la materia prima sólida en el extractor C y disuelve las sustancias extraíbles. El fluido, cargado con los extractos, pasa por una válvula estranguladora y por el intercambiador de calor E2 y entra en el separador S.

Al modificar la presión y/o la temperatura se reduce drásticamente la capacidad disolvente del CO₂ con el resultado de que las sustancias disueltas precipitan y el extracto se acumula en el separador. El CO₂, ahora gaseoso, sale del separador, es licuado en el condensador E3 y retorna al recipiente colector. El CO₂ sigue circulando por la planta hasta finalizar el proceso de extracción.

En la extracción de materias primas líquidas no se usa un extractor sino una columna de contracorriente. La materia prima líquida es bombeada desde un depósito hasta el cabezal de la columna pasando después por la columna hasta el fondo de la misma. Al mismo tiempo, el fluido supercrítico fluye desde el fondo al cabezal de la columna por lo que se mezclan intensamente el fluido supercrítico y la materia líquida. El fluido supercrítico disuelve las sustancias extraíbles y sale de la columna cargado con el extracto. El proceso de extracción continúa análogamente a la extracción de materias sólidas.

Aparte de la recuperación de extractos desde sustancias naturales existen muchas aplicaciones más en las que se utiliza el proceso de extracción con fluidos supercríticos.