lixiviacion

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República Bolivariana de Venezuela. Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior, Ciencia y Tecnología Universidad Politécnica Territorial del Oeste de Sucre “Clodosbaldo Russian” Programa Nacional de Formación en Procesos Químicos. Cumaná – Edo. Sucre. LIXIVIACIÓN Prof Katiuska Velásquez Rosalmys Velásquez C.I. 19.892461

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Operaciones Unitarias

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Repblica Bolivariana de Venezuela.Ministerio del Poder Popular para la Educacin Superior, Ciencia y TecnologaUniversidad Politcnica Territorial del Oeste de Sucre Clodosbaldo RussianPrograma Nacional de Formacin en Procesos Qumicos.Cuman Edo. Sucre.

LIXIVIACIN

Prof Katiuska Velsquez Rosalmys Velsquez C.I. 19.892461

Cuman, 21 de Mayo del 2015.Lixiviacin o extraccin solido liquido

La lixiviacin, o extraccin slido-liquido, es un proceso en el que un disolvente lquido se pone en contacto con un slido pulverizado para que se produzca la disolucin de uno de los componentes del slido.La lixiviacin es un proceso por el cual se extrae uno o varios solutos de un slido, mediante la utilizacin de un disolvente lquido. Ambas fases entran en contacto ntimo y el soluto o los solutos pueden difundirse desde el slido a la fase lquida, lo que produce una separacin de los componentes originales del slido.Para conseguir una extraccin lo ms rpida y completa posible del slido, se tiene que ofrecer al disolvente superficies de intercambio grandes y recorridos de difusin cortos. Esto se puede lograr triturando el slido a extraer. Un tamao de grano demasiado pequeo puede causar, por el contrario, apelmazamiento que dificulta el paso del disolvente. En la forma ms sencilla de esta operacin bsica se mezclan bien el material de extraccin y el disolvente. A continuacin se separa y se regenera el disolvente junto con el soluto en l disuelto.

Componentes del proceso de Lixiviacin:

Disolvente: Es la parte lquida que entra en contacto con la parte slida con el fin de retirar todo compuesto soluble en ella. Siendo el solvente ideal, el agua (bajo costo, no corrosiva, no toxica, no inflamable). Inerte: Es la parte del sistema q es insoluble en el solvente.

Soluto: Es el componente que se transfiere de la fase slida a la fase lquida.

Extracto: Es la disolucin separada, tambin conocida como flujo superior. Denominada la ms rica en disolvente, la cual est compuesta por soluto ms el disolvente.

Refinado: Es el flujo inferior o lodos, donde el slido inerte es acompaado de la disolucin retenida por el mismo. Es representativamente lams pobre endisolvente, compuesta por elslido inerte msel solvente.

Lnea de equilibrio: Es la lnea que indica la posicin de equilibrio, donde coexisten ambos estados.Lnea de saturacin: Es la lnea que guarda la regin de cambio de fase, es decir, representa el momento de inicio y final del proceso de cambio de fase.

Explique de forma detallada en que consiste el mtodo grfico utilizando el triangulo rectngulo.

En este diagrama se representa en el vrtice del ngulo recto el componente inerte I, en el de la derecha el componente a extraer o soluto S, y en el superior el disolvente D. En consecuencia, en los lados IS estarn localizadas las mezclas binarias de soluto-solido inerte, en el lado ID se encuentran las distintas proporciones de inerte y disolvente, que como son totalmente inamisibles estarn separadas en dos fases; en la hipotenusa DS estarn localizadas las mezclas de soluto y disolvente, que si son miscibles en todas las proporciones correspondern a una sola fase lquida. Los puntos del interior del triangulo representaran mezclas ternarias. En la extraccin slido-lquido, en la que el soluto esta originalmente en la fase slida, la cantidad de soluto que puede disolverse estar limitada por la saturacin de la disolucin, que ser funcin de la temperatura y presin. Presidiendo del efecto de la presin, solo apreciable a presiones elevadas el diagrama se puede dividir en dos zonas (para una temperatura determinada): una de saturacin y otra de no saturacin. En la primera los slidos contenidos en el sistema sern la suma de la sustancia inerte y la parte no disuelta de slido a extraer;evidentemente, en el segundo elslido presente es solo materialinerte.

Sobre el diagrama triangular el punto ysat representa la concentracin de disolucin saturada, y sobre la recta Iysat estarn las mezclas de slido inerte y solucin saturada. A la izquierda de esta lnea estarn las disoluciones no saturadas y a la derecha la disolucin saturada acompaada de slido inerte y soluto no disuelto. Cualquier mezcla de la zona no saturada, tal como la representada por el punto N, puede considerarse formado por el slido inerte y la disolucin de composicin y1; para la zona saturada cualquier mezcla representada por un punto tal como P puede considerarse como constituido por un a disolucin saturada de composicin ysat soluto no disuelto y slido inerte de composicin dada x2.

Cuando el soluto est originalmente en fase liquida puede ocurrir que el soluto y el disolvente sean miscibles en todas las proporciones, en cuyo caso todos los puntos de la hipotenusa representarn sistemas de una sola fase lquida y el interior del tringulo representar una zona saturada, ya que el punto ysat corresponder al vrtice S. Si no son miscibles en todas las proporciones pueden aparecer sobre la hipotenusa dos puntos: el(y1)s y el (y2)s, que correspondern a disoluciones saturadas del disolvente en el soluto y disoluciones saturadas de soluto en el disolvente. En este caso el tringulo puede dividirse en tres zonas. Las zonas I y III estarn construidas por una fase lquida no saturada y solido inerte, mientras que la II estar formada por slido inerte y dos fases lquidas de composicin (y1)s e (y2)s.

Para el clculo de los procesos de extraccin ha de conocerse la cantidad de disolucin retenida por los slidos inertes. La disolucin retenida por unidad de slido inerte viene representada por una curva, KG, y ha de determinarse experimentalmente. Si se supone quela disolucin retenida por unidad de slido inerte es constante e independiente de la concentracin, el lugar geomtrico de las mezclas de slido inerte y disolucin retenida vendr dado por la recta KH paralela a la hipotenusa. Si lo que permanece constante es la relacin disolvente/slido inerte, (D/I) el lugar geomtrico de las mezclas de slido inerte y disolucin retenida viene dado por la recta KS.

Problema 1:

A 10 kg de un solido finamente dividido que contiene 60 % de inerte (B) y 40 % de soluto (A), se le agrega solvente (C) puro para extraer el componente A en una etapa ideal.

Las experiencias realizadas para determinar el comportamiento de las fases solido - lquido (fase pesada fase liviana) en equilibrio indican:

- La solucin resultante es limpia (exenta de inerte)

- La masa de solucin adherida al inerte es constante, dada por la relacin masa de solucin / masa de inerte =1.

Determinar:

a) La cantidad mnima de solvente a agregar al solido para obtener dos fases.

b) la composicin de las fases en equilibrio si la cantidad de solvente a agregar es de 10 kg.

Graficar en un tringulo rectngulo.

Problema 2:

A partir de datos experimentales para la extraccin de aceite de las semillas de soya con benceno, se obtuvo que la relacin de masa de solucin a masa de inerte es de Y2, siendo el extracto totalmente limpio.

1 kg de benceno puro se mezcla con 1 kg de harina que contiene 50 % en peso de aceite. El refinado se extrae nuevamente con 1 kg de benceno puro Que cantidad de extracto y refinado se obtienen al cabo de dos etapas?, Que porcentaje de aceite se recupera al final de la extraccin?