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7/23/2019 100562703-LIXIVIACION-DIAPOSITIVAS

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LIXIVIACIN

La extraccin slido-lquido o lixiviacin es una

operacin unitaria cuya finalidad es la separacin deuno o ms componentes contenidos en una fase slida,mediante la utilizacin de una fase lquida odisolvente. El componente que se transfiere de la faseslida a la lquida recibe el nombre de soluto, mientras

que el slido insoluble se denomina inerte.


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LIXIVIACIN

EjemplosLos minerales de cobre se disuelven preferentemente apartir de alunos de sus minerales por lixiviacin con cido

sulf!rico, el oro se separa de sus minerales con la ayuda desoluciones de cianuro de sodio

Proceso de Lixiviacin en pilas para la obtencin

de oro y plata


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LIXIVIACIN

EjemplosLa extraccin de colorantes se realiza a partir de materiasslidas por lixiviacin con alco"ol o soda, los aceites

veetales se recuperan a partir de semillas


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REALIZACIN DEL PRCE!

Preparacin del "aterial#


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$ransporte del "aterial a la %ona de

lixiviacin#

&or"ado de pilas#


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'a(ado o rie)o#


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&AC$RE! I*PR$AN$E! DE +NALIXIVIACIN#emperatura delixiviacin

$oncentracinravitacional

Etapas de lixiviacin

%isolvente adecuado

Poner encontacto eldisolvente

con elmaterial que

se desealixiviar,

Separar lasolucinformada

del residuosolid.

Precipi

tarel

metaldela

soluci

n


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OPERACIN EN ESTADODISCONTINUO&ncluyen aquellas en que los slidos y loslquidos se ponen en contacto !nicamente enforma de lotes y tambi'n aquellas en que unlote del solido se pone en contacto con unacorriente que fluye continuamente del liquido.


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Los tipos de lixiviacin en estadodiscontinuo se dividen en(

Lixiviacinde lec"os

fijos

Lixiviacinin situ

Lixiviacinen

botaderos

Lixiviacinen )ilas

Lixiviacinen *atea

Lixiviacinde pulpa

Lixiviacinpor

aitacin

Lixiviacina presin


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Lixiviacin in situ

#ipo & #ipo && #ipo &&&

La lixiviacin &+ quealunas veces se llama Mineraen solucin se refiere a la

aplicacin de solucionesdirectamente a un cuerpomineralizado.


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Lixiviacin en botadeos

Esta t'cnica consiste en lixiviarlastres, desmontes o sobrecara de

minas de tajo abierto.Venta,as#-e requiere de poca inversin.-Es econmico de operar.

Desventa,as#-La recuperacin es baja.

-+ecesita tiemposexcesivos para extraer

todo el metal.


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Lixiviacin en !i"as

e coloca en montones de seccin trapezoidal y altura calculada para proceder asu rieo con la solucin lixiviante. #ras percolar a trav's de toda la pila, serecolectan los lquidos enriquecidos solucin rica/ que se llevan a la planta deproceso de recuperacin de la sustancia mineral sal o metal/.

altura calculada para proceder a su riego con la solucin lixiviante. Tras percolar a travs de toda la pila, se recolectan los lquidos enriquecidos (solucin rica) q


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Lixiviacin en batea

Esta t'cnica consiste encontactar un lec"o de mineralcon una solucin acuosa quepercola e inunda la batea oestanque.

'ateas de lixiviacin


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Lixiviacin de pulpa:

Lixiviacin !o a#itacin

La lixiviacin por aitacin requiere que el

mineral est' finamente molido, aumentando elrea expuesta. e utiliza preferentemente paraminerales no porosos.


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Lixiviacin a !esin

e realiza con dos propsitos (

na disolucin rpida de todos losvalores presentes en el mineral.

0ejorar la velocidad de disolucin deminerales difciles de lixiviar y poco

solubles en presin atmosf'rica.

A-toclave


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OPERACIN EN ESTADOCONTINUOLa lixiviacin de un lec"o estacionariode slidos se realiza en un tanque con

un fondo falso perforado parasoportar los slidos y permitir lasalida del solvente.


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Lixiviacin duante e" $o"ido

0uc"os slidos deben ser molidos

para que las porciones solubles seanaccesibles a los disolventes delixiviacin


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Tan%ues con a#itacin


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E1&)2


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E1&)2 %EL&3&4&5$&2+

E1&)2 %E%&)E6$&2+ %E

L5 )56#&$L52L&%5%5 E+EL L&1&%2

E1&)2 )26)E6$2L5$&2+


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!LVEN$E

Extractor tipo 'oll"an# #65*575 $2+2L&%2 %E82605$2+#&+5

)E%E05+E756 %E

9::: 5

9::::;

E#5$20)E#2%E $E#5024&LE

#65*575 E+$2+#65

$266&E+#E

PERCLADRE!


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Extractor tipo Rotocel#


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Percolador de bandasin./n#

#65*575 %E 82605&0&L56 5L 62#2$EL

#65*5 E+ 8205L&+E5L


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Extractor tipo 0ennedy# 2pera bsicabsicamente

como unpercolador

El solido sedesplaza atrav's deldisolvente

El disolventefluye por

ravedad decmara a cmara

se emplea pocopara materialesfriles


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$an1-es A)itados por car)a #

#anques aitados

medianteimpulsorescoaxiales

Los tanques deposicin vertical se

le colocanaitadores sobre un

eje vertical

los tanques enposicin "orizontal

se le coloca elaitador sobre un

eje "orizontal

solo proporcionauna etapa simple

de equilibrio

E2+PI! DE DI!PER!IN


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$an1-es de Pac3-ca#

E EL E1&)2 0?E+$&LL2 @ 5+%2

50)L&50E+#E E+ L5&+%#6&5

0E#5LA6


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$an1-es de sedi"entacin por)ravedad# )ueden servir

como equipos decontactos

continuos yseparacin

e pueden lixiviarslidos finos en

forma continua

#rabajan en contracorriente

6equieren rancantidad de

espacio


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$an1-es tipo Dorr#tiliza el

principio detransporte de

materia con aire

tiliza tambi'n eltrabajo mecnico

de slidos

Es muy usado enla industria

metal!rica yqumica

#ambi'n puedeser usado para ellavado de slidos

finamentedividos


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B. $50*&2 %E 85E %EL

2L#2

9. %&8&C+ %EL 2L#2 E+ EL%&2L4E+#E $2+#E+&%2 E+

L2 )262 %EL CL&%2

D. #65+8E6E+$&5 %EL2L#2 %E%E L5 )E68&$&E

%E L5 )56#$L5 >5#5 ELE+2 %E L5 %&2L$&C+

E2+ILI'RI !LID4L52+ID

E2+ILI'RI

El mecanismo de laextraccin de un solutocontenido en unapartcula slida

mediante un lquido, seconsidera que ocurre enD etapas sucesivas "astaque se alcanza el

equilibrio(


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67 CA*'I DE &A!E DEL !L+$# paso de soluto de la fase slida a la fase lquida.

87 DI&+!IN DEL !L+$ EN EL DI!LVEN$ECN$ENID EN L! PR! DEL !LID#

La expresin de la velocidad de transferencia de materia enesta etapa vendr dada por(

97 $RAN!&ERENCIA DEL !L+$ DE!DE LA

!+PER&ICIE DE LA! PAR$5C+LA! :A!$A EL!EN DE LA DI!L+CIN# la velocidad de transferencia de materia viene dada por la

expresin(

E$APA! PARA ALCANZAR EL E2+ILI'RI


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0F#2%2 %E $?L$L2


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*;$D! DE C


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E2+ILI'RI PR


35/54

$RI


36/54

$RI

*

%


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DIA=RA*A REC$AN=+LAR#

$5

EB

6B

%M%*M* 6BN

0B

EBM

%

+I&=%J/

3,yI=%J

8

%ebido a que en el diarama

trianular los datos suelenaruparse "acia un extremo,resultando incmodas laslecturas, es preferible usarun diarama rectanular enel q se representen en

ordenadas ; de inerte= ;de disolucin & %J/, y enabscisas ; de soluto= ; dedisolucin %J/.


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LIXIVIACIN EN +NA !LA E$APA#CL&%2 1E E 455 L&3&4&56*I masa de insolubles8I masa de 5J$/

+8I masa de *=5J$/@8Imasa de $=5J$/

CL&%2 L&3&4&5%2*I masa insolubleEBI masa de 5J$/+BI masa de *=5J$/

@BImasa de $=5J$/

%&2L4E+#E %E

L&3&4&5$&C+6oImasa desolucin 5J$/$:Imasa de $=5J$/

2L$&C+

L&3&4&5%56BImasa desolucin 5J$/3BImasa de $=5J$/


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LIXIVIACIN EN UNA SOLA ETAPA (cont:

)or definicin de +,* I +fH8 I EBH+B

n balance de soluto $/, 8H@f J 6oH3o I EBH@B J 6BH3B

balance de disolvente 5/, 8 B-yf/ J 6o B-3o/ I EB B-@B/ J 6B B-3B/

@ un balance de la OsolucinP soluto J solvente/ 8J6o I EB J 6B I 0B

El mezclado de los slidos que se van a lixiviar y el disolvente de

lixiviacin produce una mezcla de masa 0B libre de * tal que(+0B I *= 8J6o/ I *=0B

@0B I @8H8 J 6oH3o = 8J6o


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LIXIVIACIN EN VARIA! E$APA! A

CRRIEN$E CR+ZADA#

B 9 nCL&%2 5L5456


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5)L&$5$&2+E


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Lixiviacin del cobre0&+5

$2+0&+$&2+

L&3&4&5$&2+

E3#65$$&2+ $2+2L4E+#E

ELE$#622*#E+$&2+

$5#2%2

Planta lixiviacin decobre

*ina de cobre


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lixiviacin del oroReaccin cianuracin:

4 u ! " #$$a ! %& ! & '&% 4 (#$)& $a u ! 4 '%$a


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Lixiviacin a%@car de re"olac3a

L545%2

$26#E E+62%575

%&8&2+

L&3&4&5$&2+

02L&E+%5

$2+$E+#65$&2+


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LIXIVIACIN DE !E*ILLA!VE=E$ALE!

Los aceites veetales serecuperan a partir desemillas, como los de soya yde alodn mediante lalixiviacin con disolventesornicos.


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E7E0)L2


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EE*PL 6# El az!car que queda en un lec"o de carbn de "ueso que seutilizo para decolorarlo, se va a lixiviar inundando el lec"o con auaKposteriormente, el lec"o se drenara de la solucin de az!car resultante. Eldimetro del lec"o es de Bm, la profundidad Dm, la temperatura es de QR c. la

solucin de az!car que se drena tiene una densidad de BBDS =mT y unatensin superficial de :.:QQ +=0. la densidad lobal del carbn es UQ:=mT y la densidad individual de la partcula es BSQ9=mT. Las partculastienen una superficie externa de BQ,VmW=. $alcule la masa de solucin quequeda retenida aun en el lec"o despu's de que se "a determinado el oteo dela solucin.

Expresarla tambi'n como(

%5#2(X IBm" IDm#IQR $

YlI BBDS =mTZI :.:QQ +=0YlobalcarbonI UQ: =mTYc=particulaI BSQ9=mTup. ExternaI BQ,VmW=

l i


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olucin(

el volumen vaco fraccionado es(

[ I B-I :.VRRmT vaco = mT lec"o. *a super+icie de la partcula es

-p sup. externa/

-p (01.4m23g)/(516g3m7) 08944 m23m7lec:o

;l diermea?ilidad del lec:o

@

@ "54/0606 m73s

Aaturacin residual inicial


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Aaturacin residual inicial

s 6.698 cuando el +actor /Bl/g 3 gC/gc 6.6&

0.84/068

s 6.698

ltura drenada

DE 6.&98/(gc3g) 3 (3g) / (Bl3C)

DE 6.&98/(035."0) 3 F(".54/06G) 3 5."0H/ (00I936.611) 6.098m

Aaturacin residual promedio

spr !

spr ! 6.0&91

6 0&91/J 6 0&91/(6 488) 6 68"0 m73m7


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6.0&91 J 6.0&91 (6.488) 6.68"0 m 3m

6.615 g3g

EJEMPLO 2: Ae va a extraer aceite de una comida con ?enceno, utilizando un extractor

continuo en contracorriente. *a unidad a tratar es de 0666g (?asada en el slido totalmente

agotado) por :ora. *a comida no tratada contiene 466g de aceite y est< contaminada con

&8 g de ?enceno. *a mezcla de solvente +resco contiene 06g de aceite y 188 g de

?enceno. *os slidos agotados :an de contener 16 g de aceite no extrado. ;xperimentosen idnticas situaciones a las de la ?acteria que se proyectan, indican que la solucin

retenida depende de la concentracin de la solucin en la +orma que se indica en la ta?la.

#alcular a) *a concentracin de la solucin concentrada, o extractoK ?) *a concentracin de

la solucin que sale con los slidos extradosK c) *a masa de solucin que sale con la

comida extradaK d) *a masa del extractoK e) ;l nLmero de etapas que se requieren. Todas

las magnitudes est


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Solucin:sean x y y las +racciones masa de aceite en las soluciones de los

+luMos in+erior y superior para la entrada de solvente,

N? 06 ! 188 118g solucin 3h

O? 06 3 118 6.608

Eetermine la cantidad y composicin de la solucin en los slidos agotados,

por prue?a y error.

Ai P? 6.0, la solucin retenida a partir de la ta?la , es 6.686g3g. >or lo

tanto


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CONCENTRACION, KG DE ACEITE

KG DE SOL!CION

SOL!CION RETENIDA, KGKG DE

SOLIDO

" 6.8

"#$ 6.868

"#2 6.808

"#% 6.8I6

"#& 6.886

"#' 6.890

"#( 6.858

"#) 6.1&6

*? 6.868/(0666) 868g3:, P? 16 3 868 6.005

partir de la ta?la , la solucin retenida es 6.869 g3g

*? 6.869/(0666) 869, P? 163869 6.00" (su+icientemente prximo)

;l ?enceno en el +luMo in+erior para *? es 869 Q 16 449 g solucin 3:

Pa 466 3 4&8 6.540

ceite en el extracto entrada de aceite R16 06!466!R16 I86 g 3:

Senceno en el extracto 188 ! &8 449 &IIg3:


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Senceno en el extracto 188 ! &8 R449 &IIg3:

Na I86!&II 8"Ig3:, Oa I86 3 8"I 6.1

Eeterminar las concentraciones de entrada y salida para la primera etapa y

localice la lnea de operacin para las etapas restantes. >artiendo de que P0

Oa 6.1, la solucin retenida es 6.858 g3g de solido.

*0 6.868/(0666) 858

*ALANCE DE MATERIA GLO*AL:

N& *0!Na QN& 858 ! 8"I 4&8 98I@g3:

Salance de aceite

*a/Pa!N&/O& *0P0!NaOa, N&O& 858/(6.1)!8"I(6.1)R 4&8/(6.540) I69

O& I69 3 98I 6.46"

;l punto P0 6 1 O& 6 46" est< en el extremo +inal de la lnea de operacin para


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;l punto P0 6.1, O& 6.46" est< en el extremo +inal de la lnea de operacin para

etapas restantes. >ara determinar un punto intermedio en la lnea de operacin, se

escoge Pn 6.I *n solucin retenida 6.8I/(0666) 8I6 g 3:

>ara un ?alance glo?al ,

Nn!0 8I6 ! 8"I Q 4&8 1"" g3:

Un ?alance de aceite da

Nn!0/On!0 *n/Pn ! Na/Oa Q *aPa 8I6/6.I!8"I/6.1 R466 06"."

On!0 06"."3 1"" 6.08"

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