Lixiviación - Procesos térmicos

Procesos Térmicos

CINÉTICA

FACTORES

El mecanismo de la extracción sólido- líquido , se considera en tres etapas sucesivas hasta que se alcanza el equilibrio.

• El área de interfase sólido-líquido.
• Gradiente de concentración.
• Coeficiente de transferencia de masa.
• Tamaño de partícula sólida.
• Temperatura de lixiviación.
• Selección de disolvente.
• Velocidad de flujo del disolvente.

Cambio de fase del soluto

Transferencia de soluto desde la superficie de las particulas hasta el seno de la disolución

El paso del soluto desde la fase solida al liquido. La disolución del soluto se da a través de una interfase sólido-líquido.

LIXIVIACIÓN

Una vez que el soluto alcanza la superficie de la partícula, ésta se transfiere a la disolución por un gradiente de concentración la transferencia de masa es realizada simultáneamente .

Difusión del soluto en el disolvente contenido en los poros del sólido

M = Masa de soluto trasferido (kg).

A = Superficie de contacto partícula-solución (m2).

t = Tiempo (s).

Cs = Concentración deL soluto en la superficie del sólido (kg*m-3).

C = Concentración de soluto en la disolución en un determinado instante (kg*m-3).

KL = Coeficiente de transferencia de materia (m*s-1).

El soluto es difundido en el solvente contenido en los poros del sólido. La transferencia se realiza debido al gradiente de concentracion existenten entre la interfase sólido-líquido y la superficie exterior del sólido.

Ns = Densidad de flujo de la materia en (kg*m-2*s-1)

DL = Difusividad del soluto a través del solvente en (m-2*s-1)

C = Concentración de la disolución en (kg*m-3)

Z = Distancia en el interior del poro en (m).

DEFINICIÓN

CARACTERÍSTICAS DEL DISOLVENTE

EFICIENCIA

Se puede definir como la razón entre el cambio de composición logrado en la etapa real y el que se podría haber alcanzado en una etapa de equilibrio bajo las mismas condiciones de operación.

SELECTIVIDAD

ALTO LIMITE DE SATURACIÓN

La lixiviación también llamado extracción solido–liquido consiste en la remoción o extracción de un componente soluble, también llamado “soluto”; contenido en un sólido, mediante un solvente apropiado.

FACTORES

ECONÓMICO

• El tiempo de contacto entre el disolvente y el soluto.
• Soluto contenido en el solido.

• Cantidad del disolvente.

BAJA VISCOSIDAD

BAJA TOXICIDAD E INFLAMABILIDAD

PROCESO

INTRODUCCIÓN

CONTACTO DIRECTO

La extracción sólido-líquido es una operación cuya finalidad es la separación de uno o más componentes contenidos en una fase sólida, mediante un disolvente.

Se le conoce también como; percolación, lixiviación, lavado, etc. depende de la finalidad del proceso.

Las operaciones de lixiviación se realizan en una sola etapa o semilotes (estado no estacionario) y también en condiciones totalmente continuas (estado estacionario). En cada categoría se encuentran equipos del tipo de etapas y de contacto continuo. Se utilizan dos técnicas principales de manejo: la aspersión o goteo del líquido sobre el sólido y la completa inmersión del sólido en el líquido.

• Es una operación discontinua.
• Consiste en poner en contacto intimo toda la alimentación con todo el disolvente a emplear.
• Separando después la disolución formada de sólido inerte con la disolución retenida.

EXTRACTORES

Tanque de Percolación

Extractor Hildebrandt

Extractor Bonotto

CONTACTO MÚLTIPLE EN CONTRA CORRIENTE

CONTACTO MÚLTIPLE CORRIENTE DIRECTA

Extractor Bollman

APLICACIONES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

Extractor Rotocel

En la industria alimenticia se separan numerosos compuestos de su estructura natural mediante el proceso de lixiviación.

• Es el método de la extracción Sólido-Líquido mas empleada.
• El flujo refinado se va a empobreciendo en soluto desde la ultima hasta la primera etapa.
• El extractor se va a concentrando en el soluto desde la primera hasta la ultima etapa.

Extractor Kennedy

EXTRACCIÓN DE ACEITES COMESTIBLES

• Este método de extracción consiste en la repetición del proceso empleado para una etapa.
• La cantidad total de disolvente se divide en varias fracciones, empleando una fracción de disolvente en cada etapa.
• El refinado de una etapa constituye la alimentación para la siguiente etapa.

EXTRACCIÓN DE AZÚCAR

ELABORACIÓN DE TÉ INSTANTÁNEO

OBTENCIÓN DE CAFÉ SOLUBLE