76622937-lixiviacion-1
TRANSCRIPT
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 1/22
IQ46B Operaciones de
Transferencia I
Transferencia de Masa I:
“Lixiviación”
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 2/22
Lixiviación
Es una operación de transferencia de masa que
consiste en la disloución preferente de uno o más
componentes de una muestra sólida por contactocon un componente líquido.
Esta operación tiene una ran importancia en la
industria metal!rica" donde el componente de
inter#s es el metal precioso" que es retirado del
sólido mediante m#todos químicos como
$iolóicos.
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 3/22
Tipos de Lixiviación:
%peración en estado no estacionario:
a& Lixiviación In 'itu.
$& Lixiviación a la Intemperie.
c& Tanques de percolado.
%peración en continuo:
a& Lixiviación durante el molido. $& Tanques aitados.
c& Lixiviación de semillas veetales.
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 4/22
Lixiviación óptima
(ara que exista un proceso de o$tencióndel material óptimo" se de$en cumplir las
suuientes condiciones:). *ran área de contacto entre las fases.
+. Temperatura de contacto.
,. (ropiedades del extractante o líquido quelixivia.
-. %tros.
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 5/22
Método de cálculo:
(ara realiar los cálculos de determinación de la
cantidad de material a procesar" se de$e conocer"
como $ase de cálculo" las condiciones deequili$rio para el sistema de tra$a/o.
Equili$rio: 0oncepto que se refiere a las
condiciones en las cuales una sustancia coexiste
de forma estacionaria en + o más fases de unsistema. En otras pala$ras" es la condición donde
no existe transferencia de masa entre las fases.
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 6/22
efiniciones:
En todo sistema de lixiviación" coexisten
, entes principales:
). 'olvente líquido puro 1'&.
+. 'ólido li$re de material o inerte 1I&.
,. Material de inter#s" que es aquel que
realia la transferencia de masa 1M&.
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 7/22
efiniciones:
'e define la concentración del sólido inerte
como:
&1 M ! masa
I masa "
+
=
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 8/22
efiniciones:
Las composiciones del material de inter#s
se definen en función de la fase como
fracciones másicas en $ase li$re de sólidoinerte:
x : fracción de M en la solución.
2 : fracción de M en el sólido. Esta es la fase
que se considera en equili$rio.
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 9/22
!istema de #oordenadas:
'ólido seco: 2 3).
'olvente puro: 4 3 56
x 3 5.
0
2
4
6
8
10
0,1 0,3 0,5 0,7
x,y
N
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 10/22
Lixiviación en una etapa:
4omenclatura:
I: masa de inerte.
7: masa de M 8 masa de ' en el sólido a lixiviar.
E): masa de M 8 masa de ' en el sólido lixiviado.
9 5: masa de M 8 masa de ' en el líquido
disolvente.9 ): masa de M 8 masa de ' en la solución
lixiviada.
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 11/22
Lixiviación en una etapa:
I" 7" 47" 27
9 )" x)9 5" x5
I" E)" 4)" 2)
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 12/22
Lixiviación en una etapa:
alance de Inertes:
alance de soluto 1M&:
alance de disolvente 1'&:
)) " $ % " I % ==
))))55 x & ' $ x & %' % +=+
&)1&)1&)1&)1 ))))55 x & ' $ x & ' % % −+−=−+−
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 13/22
Lixiviación en una etapa:
alance de M 8 ':
0u2as coordenadas corresponden a:
)))5 M & $ & % =+=+
)5
)
M
B
& %
B "
M =
+
=
)
55
5
55
) M
x & % '
& %
x & % ' ' % % M
+=
+
+=
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 14/22
Lixiviación en una etapa:
0
1
2
3
4
5
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
x,y
N
4 vs 2;7
9 5
M)
E)
9)
4 vs x
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 15/22
Lixiviación en varias etapas a
corriente cru(ada:
I" 7 I" E)
9 +
I" E+
9 +
9 )
9 )
9 5
I" E,
9 ,
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 16/22
Lixiviación en varias etapas a
corriente cru(ada(ara este sistema" se de$e considerar los
mismos $alances que el caso anterior" con
la salvedad de que a<ora se tratan de variasetapas" con los respectivos flu/os de
entrada 2 salida.
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 17/22
Lixiviación en varias etapas a
corriente cru(ada:
0
1
2
3
4
5
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
x,y
N
4 vs 2; 7
9 5
M)
E)
9)
M+
E+
9+
M,
E,
4 vs x
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 18/22
Lixiviación en varias a etapas
en contracorriente:
) + i n
9 )" x)
I"7"47"27
E)
4)
2)
I" En"4n"
2n
9 n
xn
En=)
4n=)
2n=)
9 ,
x,
E+
4+
2+
9 +
x+
9 n8)"
xn8)
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 19/22
Lixiviación en varias etapas a
contracorriente:alance lo$al para la solución 1'&:
El $alance de la masa de ' 8 masa de M:
Las coordenadas de M corresponden a:
M $ & & % nn =+=++ ))
M nnnn % M' ' $ x & x & %' =+=+++ ))))
)++
=
n
M & %
I "
)
))
+
++
+
+=
n
nn % M
& %
x & %' '
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 20/22
Lixiviación en varias etapas a
contracorriente:Las ecuaciones anteriores se reordenan de
modo que:
En cualquier etapa" realiando un $alancede solución se puede o$tener:
>onde el delta representa la diferencia cteentre los flu/os del sistema.
&nn & $ & % ∆=−=− +))
&ii & $ & % ∆=−=− +))
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 21/22
Lixiviación en varias etapas a
contracorriente:
0
1
2
3
4
5
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1x,y
N
4 vs 2;
7
9 n8)
M
E)
9 )
E+
9 +
En
4 vs x
∆9
9 ,
7/23/2019 76622937-Lixiviacion-1
http://slidepdf.com/reader/full/76622937-lixiviacion-1 22/22
%I"
>udas" 0onsultas" 'uerencias" etc.