El documento describe el proceso de lixiviación o extracción sólido-líquido. Explica que la lixiviación es un proceso industrial usado para extraer solutos de un sólido mediante un disolvente líquido. También describe los equipos y variables involucradas en el proceso de lixiviación a gran escala y de laboratorio.

1. Integrantes:
•Montero Lulli Leandro
•Llachua Cereceda Anderson
•Bravo Romero Andrea
2010 - I
La Lixiviación o Extracción
Solido - Líquido

2. Objetivos
•Conocer y entender la lixiviación como un proceso
industrial usado a gran escala conociendo su importancia
y aprovechando sus beneficios
•Comprender los mecanismos y procedimientos
involucrados en la lixiviación, así como las variables que
afectan el producto final.
 Utilizar y aplicar los conocimientos adquiridos en clase,
y así darle a la lixiviación un enfoque económico e
ingenieril

3. Origen de la Palabra Lixiviación
La palabra lixiviación viene del latín:
"Lixivia, -ae" sustantivo femenino que
significa lejía. Los romanos usaban este
término para referirse a los jugos que
destilan las uvas antes de pisarlas, o las
aceitunas antes de molerlas.

4. ¿Qué es la Lixiviación?
La lixiviación es un proceso en el cual se extrae uno o varios
solutos de un sólido, mediante la utilización de un disolvente
liquido. Ambas fases entran en contacto íntimo y el soluto o los
solutos pueden difundirse desde el sólido a la fase líquida, lo
que produce una separación de los componentes originales del
sólido.
Por ejemplo: El azúcar se separa por lixiviación de la remolacha con
agua caliente.
En el campo minero es
conocido como un proceso
hidrometalúrgico.

5. Conceptos previos

6. El procedimiento de lavado (lixiviación) se hace en piletones
gigantes, hasta del tamaño de varios estadios olímpicos,
Los piletones

7. Geomembranas
Las geomembranas son láminas flexibles recomendables en
impermeabilizaciones convencionales; como pozas de
Lixiviación, reservorios para agua, y cuya elongación es de 300
%, a su vez le permite adaptarse con facilidad a la forma del
terreno.

8. Se refiere al paso lento de las aguas a través de los
materiales porosos.
Así se originan las corrientes subterráneas. Por ejemplo el
movimiento de un solvente a través de papel filtro y el
movimiento de petróleo a través de una roca fracturada.
Moverse a través de un medio poroso.
Agujero azul más
profundo del
mundo. Se
encuentra en una
bahía al oeste de
en la isla Larga,
Bahamas.
La percolación

9. La extracción y purificación de metales a partir de minerales es un proceso
químico que causa contaminación ambiental. Una alternativa son las bacterias
quimilitotroficas del azufre las que pueden oxidar este elemento y generar ácido
sulfúrico, que solubiliza metales mezclados con azufre. Este proceso se conoce
como Lixiviación bacteriana se aplica como una excelente opción para evitar
contaminación ambiental, el propósito de está breve revisión es señalar las
principales características de la LB.
Biolixiviación (La NUEVA MINERIA)

10. Descripción de la Operación Unitaria
Descripción del proceso (a gran escala)
1. Preparación del material: Obtener dimensiones mucho más
pequeñas del material (chancado y molienda). Tamaño final de
hasta 30 micras.
2. Transporte de material a la zona de lixiviación: Mediante
volquetes gigantes por lo general.
3. Formado de pilas: El material molido se acumula en montículos
(pilas) de varias toneladas.
4. Bañado o Riego: Se aplica en repetidas oportunidades y
lentamente, a modo de riego por goteo o aspersores, una solución
especial sobre la superficie del material. La solución tiene la
propiedad de disolver el mineral para que este fluya con el líquido
hacia el sistema de drenaje.

11. Campo empleado para la lixiviación a gran escala

12. Descripción del equipo prototipo
 Un percolador: Acero inoxidable, y provisto de una canastilla
en donde se ubica el sólido al cual se le va a realizar la operación
de extracción.
 Un evaporador- concentrador: Acero inoxidable, permite la
evaporación de uno de los componentes que después es llevado al
condensador, el otro componente es entonces concentrado a
medida que aumenta el tiempo del proceso.
 Un condensador: Este equipo condensa el vapor que sale del
evaporador y posee además una línea de reflujo hacia el
percolador,
 Instrumentos de medida
 Tuberías, accesorios y válvulas

14. Especificaciones de diseño:
•Capacidad máxima de sólidos:
28.3 litros.
•Capacidad máxima de
concentrados: 3.78 litros
•Presión máxima de vapor
suministrado a las camisas de
calefacción: 15 psig (libras por
pulgada cuadrada manométrica).

15. Instrumentos de medición
• Manómetro de carátula: Para leer la presión de
vapor vivo suministrado.
• Cronómetro: Para tomar la muestra en un
intervalo de tiempo determinado.
• Termómetro: Para verificar temperaturas.
• Recipientes: Para recoger muestras.
• Probeta: Para medir volúmenes de solvente.
• Refractómetro: Para medir los índices de
refracción de las diferentes muestras.
• Picnómetro: Para medir la densidad de la muestra
final y de las sustancias que se necesiten.
• Balanza.

16. Descripción del proceso (con un equipo
de laboratorio)
 Lavar el percolador teniendo en cuenta usos anteriores.
 Colocar el sólido previamente preparado para la extracción (cortado
o molido), dentro de la canastilla del percolador.
 Llenar el percolador con el solvente a utilizar.
 Abrir completamente la válvula de entrada de vapor vivo al
percolador.
 Se puede abrir la línea de disposición del extracto para tomar
muestras en intervalos de tiempo, para verificar la obtención de éste.
 Medir las propiedades necesarias para cada muestra (índice de
refracción, densidad, etc)
 Cerrar la válvula de paso de vapor de la línea principal.
 Dejar el equipo durante unos diez minutos para su estabilización.
 Desalojar el extracto del percolador.

17. Variables que participan en el proceso
Las variables que se deben considerar en la lixiviación son las
siguientes:
 Temperatura
 Concentración del solvente
 Tamaño de las partículas
 Porosidad
 Agitación
 Índice de refracción
 Tasa de riego
 Altura de apilamiento
 Aplicación de soluciones con alguna forma de contracorriente.

18.  Al aumentar la temperatura se aumenta la velocidad porque la solubilidad
es mayor, el aumento de temperatura es muy usado en procesos de reacción
química. La temperatura máxima para cada sistema está limitada por: el
punto de ebullición del solvente, el punto de degradación del producto o del
solvente, solubilidad de impurezas y por economía.
 La concentración del solvente es importante para soluciones acuosas,
debido a la saturación y a la existencia de reacciones químicas.
 La reducción de partículas tiene gran importancia, porque aumenta el
área de contacto y disminuye el tiempo necesario para la extracción, sobre
todo para sólidos de baja porosidad.
 La porosidad permite que el líquido penetre a través de los canales
formados por los poros dentro del sólido, aumentando así el área activa para
la extracción.
 La agitación da una mayor eficiencia en la extracción debido a que
disminuye la película de fluido que cubre la superficie del sólido en reposo y
que actúa como una resistencia a la difusión.
 El índice de refracción es una característica constante para un medio
particular. Sirve para determinar la naturaleza de las sustancias.

19. APLICACIONES INDUSTRIALES
 ECOLOGIA
 GEOLOGIA
 METALURGICA-EXTRACTIVA
 QUIMICA

20. ECOLOGIA
 Es aplicable el término en ecología para indicar el
desplazamiento hacia los ríos y mares de los
desechos y excrementos, además de otros
contaminantes como pueden ser los fertilizantes;
producido por el mismo proceso indicado para el
fenómeno químico.
 Es considerado el fenómeno de desplazamiento de
nutrientes siendo estos arrastrados por el agua,
provocado este a su vez por la deforestación
antropogénica (causada por el hombre).

21. GEOLOGIA
 Se entiende por lixiviación al proceso de lavado de
un estrato de terreno o capa geológica por el agua.
Como también por placas ácidas encontradas en las
sales que disuelven casi cualquier material sólido.

22. QUIMICA
 La lixiviación es un proceso por el cual se extrae uno
o varios solutos de un sólido, mediante la utilización
de un disolvente líquido. Ambas fases entran en
contacto íntimo y el soluto o los solutos pueden
difundirse desde el sólido a la fase líquida, lo que
produce una separación de los componentes
originales del sólido.
Algunos ejemplos son:
 - El azúcar se separa por lixiviación de la remolacha
con agua caliente.

23.  Industrialmente la lixiviación se utiliza para preparar
pociones, para ello se toma la droga (generalmente
una planta medicinal) se pulveriza, y se mezcla con el
menstruo (alcohol), se coloca en un lixiviador y se
deja macerando el tiempo requerido.
APLICACIONES PRACTICAS

24. METALURGIA
 El tratamiento metalúrgico de las minas de oro
esta basado principalmente en las propiedades
inusuales del oro nativo y sus posibles aleaciones
con plata. Esto es por su alto peso específico
comparado con los de la ganga asociada y por otro
lado por su solubilidad en soluciones alcalinas
diluidas de cianuro de sodio o potasio.

25. MINERIA
 En minería el término lixiviación se define
como un proceso hidro - metalúrgico. Esto
significa que, con la ayuda del agua como
medio de transporte, se usan químicos
específicos para separar los minerales valiosos
(y solubles en dichos líquidos) de los no
valiosos.

26.  El proceso de lixiviación requiere de la preparación
adecuada y responsable del área donde se va a
realizar la acción de lixiviar. Para ello, los trabajos
de acondicionamiento velan por no generar
impactos negativos al ambiente y al mismo tiempo
lograr que el proceso sea eficiente.
 Entre los trabajos que se realizan, cabe mencionar
los estudios previos de suelo, agua y aire, que
brindan información valiosa para el diseño y
seguimiento del proceso.

27.  Las áreas de terreno dedicadas a este proceso
son lugares amplios y llanos sobre la que se
coloca una membrana impermeable (conocida
como geomembrana) que aislará el suelo de
todo el proceso químico que se ejecutará
arriba.

28. PROCESOS DE LIXIVIACIÓN
PARA SUSTANCIAS BIOLÓGICAS
 En la industria de procesos biológicos y alimenticios,
muchos productos se separan de su estructura natural
original por medio de una lixiviación líquido-sólido. Un
proceso importante es la lixiviación de azúcar de las
remolachas con agua caliente.
 En la producción de aceites vegetales, se emplean
disolventes orgánicos como hexano, acetona y éter, para
extraer aceite de cacahuate, soya, semillas de lino,
semillas de ricino, semillas de girasol, semillas de
algodón, harina, pasta de palo e hígado de hipogloso.

29.  En la industria farmacéutica se
obtiene una gran diversidad de
productos por lixiviación de
raíces, hojas y tallos de plantas.
 En la producción de café
“instantáneo” soluble, el café
tostado y molido se somete a
una lixiviación con agua pura. El
té soluble se fabrica por
lixiviación de hojas de té con
agua.

30. EQUIPOS DE LIXIVIACION
Se clasifican en dos categorías principales según el
tipo de contacto:
•Los que realizan la lixiviación por percolación.
•Aquellos en que las partículas sólidas se dispersan
en un líquido y, posteriormente, se separan de él.

31. PERCOLACIO
N
DISPERSION
SEPARACION
POR
CARGAS CONTINUO
DE UNA
DISPERSION
DE SOLIDO
•TIPO BOLLMAN
•TIPO ROTOCEL
•TIPO KENNEDY
•BANDA SIN FIN
EXTRACTORES
CONTINUA DE
UNA
DISPERSION
DE SOLIDO
TANQUES
•PACHUCA
•AGITADOS
POR CARGAS
EXTRACTORES
•TIPO BONOTTO
•TIPO
HILDEBRANDT
EQUIPOS DE LIXIVIACION SEGUIMOS

32. Percoladores por cargas
 Se trata de un gran tanque circular o
rectangular de fondo falso. Los sólidos que
se van a lixiviar se dejan caer al tanque
hasta una profundidad uniforme. Se rocían
con un disolvente hasta que su contenido
de soluto se reduce hasta un mínimo y a
continuación se excavan. El flujo en
contracorriente del disolvente a través de
una serie de tanques es habitual, entrando
nuevo disolvente al tanque que contiene el
material más agotado. Algunos tanques
funcionan a presión, para contener
disolventes volátiles o incrementar el
índice de percolación. Una serie de
tanques a presión que funcionan con flujo
de disolvente en contracorriente se
denomina batería de difusión.
VOLVER

33. PERCOLADOR CONTINUO
 Los sólidos gruesos se lixivian, también, mediante la
percolación en equipos de lecho móvil, incluyendo
clasificadores basculantes de plataforma sencilla o
múltiple, equipos de contacto mediante cestos y
transportadores horizontales de bandas.
Estos son: -Extractor tipo Bollman -Extractor tipo
Rotocel -Percolador de banda sinfín -Extractor tipo
Kennedy
VOLVER

34. Extractor tipo Bollman
 Este tipo de extractor es muy peculiar, ya que cuando
trabajamos con sólidos resulta muy difícil operar de forma
continua, sin embargo este tipo de extractor lo permite. Es
una unidad elevadora de cestas diseñada para manejar de
2.000 a 20.000 kg/h de sólidos desmenuzables. Los cubetos
(cestas) con el fondo perforado se colocan en una banda con
movimiento sinfín. Los sólidos secos, alimentados a los cestos
que descienden, se rocían con disolvente parcialmente
enriquecido. Al elevarse, los cestos, en la otra sección de la
unidad, los sólidos se rocían con disolvente puro en
contracorriente. Los sólidos agotados se descargan de los
cestos, en la parte superior de la unidad, a un transportador
de palas; y el disolvente enriquecido se impulsa desde el fondo
de la unidad.
VOLVER
IMAGEN

35. Extractor tipo rotocel
 Está formado por compartimentos en forma de sectores
anulares, con pisos permeables al líquido que giran
alrededor de un eje central. Los compartimentos pasan
de forma sucesiva por el punto de alimentación, por un
conjunto de rociadores de disolvente, una sección de
drenaje y una de descarga (donde el fondo tiene una
abertura para descargar los sólidos extraídos). La zona de
descarga es contigua al sector o zona de alimentación. La
extracción en contracorriente se logra con la
alimentación de disolvente fresco, únicamente en el
último compartimento anterior a la descarga, y lavando
los sólidos en cada compartimento con el efluente
recirculado que procede del compartimento siguiente.
VOLVER
IMAGEN

36. Extractor tipo kenedy
 En este equipo, el disolvente fluye por gravedad de
cámara a cámara, en contracorriente con el
movimiento de los sólidos. Está compuesto por una
serie lineal de cámaras horizontales a través de las
cuales se desplazan, en sucesión, los sólidos a lixiviar
por medio de un impulsor, de velocidad lenta. Existe
la posibilidad de efectuar drenajes entre las etapas
cuando el impulsor provoca la elevación de los
sólidos por encima del nivel de líquido antes de
vaciarlos en la siguiente cámara
VOLVER

37.  Aquellos en que las partículas sólidas se dispersan en
un líquido y, posteriormente, se separan de él. En
ésta última categoría, se dan dos tipos:
 • Lixiviación de una dispersión de sólido.
 • Lixiviación continua de las dispersiones de sólidos

38. Lixiviación de una dispersión de solido
 Dentro de este tipo explicaremos varios equipos tales
como:
Tanques Pachuca
Tanques agitados por cargas

39. Tanques pachuca
 Los minerales de oro, uranio y otros metales se
lixivian con frecuencia por cargas en grandes
recipientes agitados, mediante aire, que se conocen
como tanques Pachuca. Un tanque típico es un
cilindro vertical con la sección de fondo cónica.
Antes de descargar el aire en la superficie del líquido,
el aire en el interior provoca una importante
circulación, con un sustancial flujo de la mezcla que,
posteriormente, desciende por la parte interior del
recipiente.
VOLVER

40. Tanques agitadores por carga
 Estos tanques son agitados mediante impulsores
coaxiales (turbinas, paletas o hélices) que se utilizan
habitualmente para la disolución por cargas de
sólidos en líquidos. La principal función del agitador
es proporcionar disolvente no agotado a las
partículas de material durante el período que se
encuentran en el tanque y circular suavemente los
sólidos a través del fondo del tanque o suspenderlos
simplemente por encima del fondo. Después de
producida la lixiviación se pueden separar los sólidos
mediante el asentamiento y la decantación, o con
filtros externos, centrífugas o espesadores.
VOLVER

41. Lixiviación continua de dispersión de sólidos
 Dentro de este tipo explicaremos varios equipos tales
como:
El extractor tipo Bonotto vertical de platos
El extractor tipo Hildebrandt de inmersión
total

42. Extractor tipo BONOTTO
 Consiste en una columna dividida en compartimentos
cilíndricos mediante la disposición de platos horizontales
espaciados a distancias iguales. Cada plato tiene una
abertura radial (rendija) colocada a 180° con respecto a
las aberturas de los platos situados inmediatamente por
encima y por debajo y que se limpian mediante un
raspador radial giratorio. Alternativamente, los platos
pueden montarse sobre un eje coaxial y rotar sobre palas
estacionarias. Los sólidos caen como una cortina en el
disolvente que fluye hacia arriba por la torre. Los sólidos
son retirados por el fondo del equipo mediante un
tornillo sinfín y un compactador.
VOLVER
IMAGEN

43. EXTRACTOR TIPO HILDEBRANDT DE
INMERSIÓN TOTAL
 En este equipo, La superficie helicoidal se perfora,
para que el disolvente pueda atravesar la hélice en
contracorriente. Los tornillos sinfín están diseñados
de modo que permitan la compactación de los
sólidos durante su paso por la unidad. Existen ciertas
posibilidades de que se produzcan pérdidas de
disolvente y un flujo excesivo de alimentación, por lo
que el funcionamiento más adecuado está limitado a
sólidos ligeros y permeables
VOLVER
IMAGEN

44. EXTRACTOR TIPO HILDEBRANT DE
INMERSION TOTAL
VOLVER

45. EXTRACTOR TIPO ROTOCEL
VOLVER
TEORIA

46. EXTRACTOR TIPO BONOTTO VERTICAL DE
DOS PLATOS
VOLVER
TEORIA

47. EXTRACTOR TIPO BOLLMAN
VOLVER
TEORIA

48. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES
 La Lixiviación, es uno de los procesos de recuperación
relativamente nuevo en la minería.
 El proceso de lixiviación requiere de la preparación
adecuada y responsable del área donde se va a realizar la
acción de lixiviar.
 Entre los trabajos que se realizan, cabe mencionar los
estudios previos de suelo, agua y aire, que brindan
información valiosa para el diseño y seguimiento del
proceso.
 El proceso de lixiviación, así como todos los procesos
unitarios, se ven afectados por diversas variables.