introduccion al proceso de lixiviacion en mineria

1. LIXIVIACION
EXTRACCIÒN
SÓLIDO - LIQUIDO

2. La LIXIVIACIÓN consiste en la remoción
o extracción de un
COMPONENTE SOLUBLE (SOLUTO)
contenido en un SÓLIDO
mediante un SOLVENTE apropiado

3. La lixiviación es una operación de
transferencia de masa
por lo que es indispensable que exista un contacto
íntimo entre
el solvente y el soluto contenido en el sólido

4. APLICACIONES DE LA LIXIVIACIÓN:
1) Extracción de componentes deseados:
-Extracción de azúcar de la caña o remolacha
-Fabricación de café y té solubles (instantáneos)
-Extracción de aceites de semillas oleaginosas

5. -Extracción de componentes, tales como:
Pigmentos Aceites esenciales
Pectina Gomas (carragenina, goma guar, goma xantano)
Vitaminas Colágeno ( obtención de gelatina)

6. 2) Extracción de componentes no deseados
Cafeína Lactosa Colesterol Grasa
Lavado de alimentos

7. Actualmente existe una creciente demanda por
alimentos de alto valor añadido,
en donde ya sea que se:
incorporen principios activos, tales como vitaminas,
aceites esenciales, agentes antioxidantes, aromas
o bien que se
eliminen sustancias del producto, tales como cafeína,
lactosa, colesterol, grasa, etc.
Los sistemas de extracción de componentes
comprenden tanto las técnicas tradicionales de
percolación e inmersión, como las nuevas
tecnologías de extracción mediante fluidos
supercríticos

8. EQUIPO UTILIZADO PARA
LA EXTRACCIÓN DE
COMPONENTES POR
LIXIVIACIÓN

9. LIXIVIADOR POR PERCOLACIÓN

10. BATERÍA DE LIXIVIADORES POR PERCOLACIÓN

11. SISTEMA CONTINUO DE EXTRACTORES SÓLIDO-LÍQUIDO
POR PERCOLACIÓN

12. LIXIVIADOR POR INMERSIÓN

13. EXTRACCIÓN MEDIANTE
FLUIDOS
SUPERCRÍTICOS

14. La tecnología de fluidos supercríticos emplea generalmente CO2,
que en condiciones de presión y temperatura superiores a su
punto crítico, se mantiene en un estado con propiedades
intermedias entre líquido y gas lo que lo convierte en un potente
disolvente
Esta tecnología se está utilizando a nivel industrial para la
obtención de extractos herbales a partir de plantas aromáticas,
extractos de especias para colorantes y aceites esenciales,
desalcoholización de bebidas como la cerveza, extracción de
colesterol de aceites, extracción de la cafeína del café, entre otros
Algunas ventajas son que se emplean temperaturas menores que
con solventes orgánicos por lo que el producto no se daña,
además de ser no inflamable, no tóxico, no cancerígeno, no
corrosivo y no genera residuos

15. EXTRACCIÓN
POR
LIXIVIACIÓN

16. Factores a controlar en una
lixiviación:
1)Tipo de solvente a utilizar
2)Temperatura del proceso
3)Tamaño de partícula del sólido

17. 1)Selección del Solvente a utilizar:
- El solvente empleado debe solubilizar al soluto
(agua  azúcar; alcohol  pectina y gomas;
solventes orgánicos  grasas y aceites)
- El solvente ideal es el agua (bajo costo, no tóxica,
no inflamable, no corrosiva), sin embargo no
siempre tiene una capacidad de extracción
adecuada
- El solvente empleado debe tener el mayor
coeficiente de transferencia de masa posible

18. 2) La Temperatura del Proceso
Al aumentar la temperatura del proceso:
aumenta la solubilidad del soluto en el solvente
aumenta el coeficiente de difusión del solvente en
……las partículas de sólido
Lo que provoca una mayor velocidad de extracción
Sin embargo, temperaturas muy elevadas pueden
deteriorar el producto o provocar la evaporación del
solvente
Se debe encontrar la temperatura mas adecuada para
cada caso en particular

19. 3) Tamaño de partícula del sólido
Cualquiera que sea el método de extracción
empleado, generalmente la
materia prima (sólido) que contiene al
soluto debe acondicionarse
(corte, trituración, molienda)
para propiciar el contacto con
el solvente
y facilitar su extracción

20. EXTRACCIÓN DE CAFÉ

21. Tamaño de partícula del sólido:
-Las partículas pequeñas crean una mayor área
interfacial entre el sólido y el líquido y una distancia
mas corta para que el soluto se difunda a través de la
partícula y alcance la superficie
-Pero si el tamaño de partícula es demasiado pequeño,
se forman conglomerados que impiden la circulación de
solvente entre las partículas y dificultan su separación
del solvente provocando que las partículas de sólido
puedan ser arrastradas con el solvente

22. VELOCIDAD DE EXTRACCIÓN
donde:
dE/dt = velocidad de extracción (m3/s)
KL= coeficiente de transferencia de masa (m/s)
A = área interfacial (m2)
Cs = concentración del componente soluble en la interfase. Como
se considera que en la interfase existe una solución saturada,
= concentración de saturación de la solución a la temperatura
del proceso (fracción masa)
C = concentración del componente soluble en la masa del solvente
(fracción masa)
)
( C
C
A
k
dt
dE
S
L 


23. Tipo de solvente a utilizar KL
Temperatura del proceso Cs
Tamaño de partícula del sólido A
Influencia de las variables de proceso
en la velocidad de extracción
)
( C
C
A
k
dt
dE
S
L 
