Equipos de lixiviacinMtodo de Operacin

Las operaciones de lixiviacin se realizan por lotes o semilotes (estado no estacionario) y tambin en condiciones totalmente continuas (estado estacionario): equipos del tipo de etapas y de contacto continuo.

Se utilizan dos tcnicas principales de manejo: la aspersin o goteo del lquido sobre el slido y la completa inmersin del slido en el lquido.

La eleccin del equipo depende bastante de la forma fsica de los slidos y de las dificultades y costo de manejo.Los equipos de lixiviacin se distinguen por: El ciclo de operacin (intermitente, continuo, intermitente de cargas mltiples) La direccin de las distintas corrientes (concurrente, contracorriente o flujo hbrido)

El nmero de etapas (una nica etapa, etapas mltiples o etapa diferencial)

El mtodo de contacto (pulverizacin, inmersin o dispersin de slidos).

Operacin en Estado no Estacionario

Incluyen aqullas operaciones en que los slidos y los lquidos se ponen en contacto nicamente en forma de lotes y tambin aqullas en que un lote del slido se pone en contacto con una corriente que fluye continuamente de lquido (por semilotes).Las partculas slidas gruesas generalmente se tratan en lechos fijos mediante mtodos de percolacin, mientras que los slidos finamente divididos, que pueden mantenerse ms fcilmente en suspensin, pueden dispersarse en todo el lquido con ayuda de algn tipo de agitado.

OPERACIN EN ESTADO NO ESTACIONARIO.

Tanques de Percolacin.

Mezcla slida

SISTEMA DE SHANKS DE CONTACTO MLTIPLE A CONTRACORRIENTELos sistemas anteriores darn soluciones diluidas de soluto, se obtendr una solucin ms concentrada si se emplea un esquema a contracorriente (recuperacin de taninos a partir de cortezas y maderas arbreas...)

BATERA DE DIFUSIN (Percolacin en Tanques Cerrados)

Cuando el disolvente es voltil o el lecho de slidos poco permeable (P elevada) es necesario utilizar depsitos cerrados que operen a presin, para facilitar que el disolvente atraviese el lecho. Tambin si se necesita T superior a la de ebullicin.

Difusor de Remolacha En estos casos el conjunto de tanques de extraccin se denomina batera de difusin Robert (extraccin de caf, t, aceite y azcar de remolacha).

TANQUES CON AGITACIN (slidos gruesos)El acanalamiento del disolvente en la percolacin, y su lenta e incompleta lixiviacin subsecuente, puede evitarse mediante la agitacin del lquido y el slido en tanques de lixiviacin.Para slidos gruesos (se han diseado muchos tipos de tanques con agitacin):Tanques cilndricos cerrados verticales con remos o agitadores sobre ejes verticales y fondo falso para el drenado de la solucin de lixiviacin al final del proceso

TANQUES CON AGITACIN (slidos gruesos)

Otras veces los tanques son horizontales, con el agitador colocado sobre un eje horizontal.

En algunos casos, el tanque de extraccin es un tambor horizontal y el slido y el lquido se golpean dentro mediante la rotacin del tambor sobre rodillo.Estos equipos se operan por lotes (una sola etapa). Se pueden utilizar en bateras colocadas para la lixiviacin a contracorriente.

TANQUES CON AGITACIN (slidos finos) Tanque Pachuca. (Agitacin por aire comprimido).

Consiste en un depsito cilndrico con un fondo cnico, provisto de una tubera central conectada a un suministro de aire.La agitacin se lleva a cabo pasando aire a travs de la suspensin: las burbujas de aire ascienden a travs del tubo central y causan el flujo ascendente del lquido y del slido suspendido en el tubo, provocando la circulacin vertical del contenido del tanque.

OPERACIN EN ESTADO ESTACIONARIO

TANQUES CON AGITACIN AGITADOR DORR

Depsito cilndrico de fondo plano, equipado con elevador central de aire situado en el interior de un eje hueco que gira lentamente.

En el extremo inferior de este eje van sujetos unos rastrillos que arrastran el material slido hacia el centro a medida que sedimenta que es captado por el elevador de aire.

En el extremo superior del eje, el aire se descarga en el interior de una artesa perforada que distribuye la suspensin uniformemente sobre la superficie del lquido del depsito (lavadores).

Cuando el eje no gira, los rastrillos se elevan automticamente para evitar que queden atascados si se detiene el funcionamiento de la planta estando llena de suspensin.

Tambin tiene unas tuberas de aire auxiliares para favorecer la eliminacin de slido sedimentado.

ESPESADOR DE DORR

Espesador de un solo compartimento. La suspensin fina del lquido y slidos suspendidos se alimenta a un gran tanque de sedimentacin por la parte superior

Los slidos se sedimentan en el lquido y el lodo sedimentado se dirige hacia el cono de descarga en el fondo, mediante cuatro series de hojas de arado o rastrillos. Giran lentamente para evitar perturbaciones del slido sedimentado.

El lquido sobrenadante claro se derrama en un lavador construido alrededor dela parte perifrica superior del tanque.

Clasificadores (lixiviacin continua de slidos gruesos)

Se trata de una unidad continua en la que se obtiene flujo en contracorriente.Los slidos se introducen en la parte inferior de un tanque, que tiene un fondo inclinado y que est parcialmente lleno de disolvente. El disolvente entra por la parte superior y fluye en direccin opuesta a la del slido.Los rastrillos (movimiento de elevacin y circular), raspan los slidos en forma ascendente a lo largo del fondo del tanque y fuera del lquido.En la parte superior del tanque los slidos se drenan y descargan.

El lquido se derrama en la parte ms profunda.

ROTOCEL (Lixiviacin de Semillas Vegetales)

Se basa en la extraccin por percolacin.Consta de una cmara cilndrica vertical cerrada, dentro de la cual va girando un tanque tambin cilndrico dividido en compartimentos (18), cuyo fondo es en forma de cua y se halla perforado.Los slidos se cargan en los compartimentos y se rocan sucesivamente con miscelas cada vez ms diluidas, hasta llegar al disolvente puro.El lquido atraviesa el lecho y se recoge en el fondo, la miscela obtenida=disolucin extractora del compartimento anterior.Despus de ser rociado con el disolvente puro (ltimo compartimento): escurrido y descarga de slidos agotados.

Lecho Esttico. Compartimentos rotatorios. Cada vuelta ciclo de extraccinOpera en continuo pero sin movimiento relativo S-LEs bsicamente una modificacin del Shanks, en donde los tanques de lixiviacin se mueven continuamente de forma que permiten la introduccin y descarga continua de los slidos

EXTRACTOR DE KENNEDY (Lixiviacin de Semillas Vegetales)

Los slidos se lixivian en una serie de tinas y se empujan de una a otra mediante unos remos para formar una cascada.El disolvente fluye a contracorriente de cmara a cmara por gravedad.Unas perforaciones en los remos permiten el drenado de los slidos entre etapas; los slidos se desprenden de cada remo por raspado.Se pueden colocar tantas tinas (etapas) como sea necesario.Se usa para materiales poco frgiles (slido sometido a accin mecnica intensa).

EXTRACTOR DE BOLLMAN (Lixiviacin de Semillas Vegetales)

Consta de un elevador de cangilones que est encerrado en una cmara vertical.Los cangilones perforados se cargan con el slido en la parte superior y a medida que van descendiendo se rocan con una disolucin de miscela intermedia. En esta zona slido y disolucin descienden en corrientes paralelas. El lquido percuela a travs del slidos de canasta a canasta, y se recoge en el fondo como extracto o miscela final, y se separa.Las celdas con slido parcialmente agotado suben por la parte izda. y se les agrega disolvente puro (a contracorriente). En la parte inferior miscela intermedia que se recircula.Arriba slidos agotados

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Extractor de Bollman

EXTRACTOR HORIZONTAL CONTINUO (Variante del Bollman)

EXTRACTOR HILDEBRANDT (Lixiviacin de Semillas Vegetales) Extractor de inmersin total. Consta de tres elementos montados en U. El slido se carga por uno de los brazos verticales y se hace avanzar hasta el otro con un tornillo sin fin de paletas perforadas para que el disolvente pueda atravesar la hlice.El disolvente se alimenta por el brazo de subida de los slidos circulacin en contracorriente.En el conducto de salida del extracto existe un filtro que evita que el slido salga por esta lnea.Los tornillos sinfn estn diseados para que permitan la compactacin de los slidos.

EXTRACTOR BONOTTO (Lixiviacin de Semillas Vegetales)Consiste en una columna dividida en compartimentos cilndricos mediante la disposicin de platos horizontales espaciados a distancias iguales.Cada plato tiene una abertura radial, colocada 180 con respecto a las aberturas de los platos situados inmediatamente por encima y por debajo (de forma alterna).El slido cae al plato inferior a travs de las aberturas arrastrado por un raspador radial giratorio como una cortina en el disolvente que fluye hacia arriba (en contracorriente).Los slidos se retiran por el fondo mediante un tornillo sinfn y un compactador.