lixiviacion cebada

7/25/2019 lixiviacion cebada

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTBAL DE HUAMANGA

FACULTAD DE INGENIERA QUMICA Y METALURGIA

ESCUELA DE FORMACIN PROFESIONAL INGENIERA EN INDUSTRIAS

ALIMENTARIAS

TRANSFERENCIA DE MASA (TA-443).

Pr!"#!$ %&

'L###$!#*+ ,+ !+"r$!rr#,+",

PROFESOR / Ing.ARIAS JARA, Alfredo.

INTEGRANTES / JURADO MENESES, Jos Enrique. MORENO CASAVILCA, Julio Csar.

ENORIO !UIS"E, Rosal#.

GRUPO $ Mar%es &'$'' ( &$'' ).*

AYACUHO 0 PER1

2%


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LI5IVIACIN EN CONTRA CORRIENTE

I. OB6ETIVOS/

Reali+ar la e%ra--in slido / l0quido en -on%ra ( -orrien%e. "ro)or-ionar los -ono-i*ien%os )r1-%i-os so2re el )ro-eso de lii3ia-in 4e%ra--in

solido/liquido5 # sus a)li-a-iones en la indus%ria ali*en%aria. A)render el *ane6o # fun-iona*ien%o del equi)o E%ra-%or slido/liquido del

la2ora%orio de %ransferen-ia de *asa. E3aluar e iden%ifi-ar las *e6oras que se )ueden reali+ar al equi)o.

II. FUNDAMENTO TEORICO/

2.. PROCESO DE LI5IVIACION

Mu-7as sus%an-ias 2iolgi-as, as0 -o*o -o*)ues%os inorg1ni-os # org1ni-os, seen-uen%ran -o*o *e+-las de diferen%es -o*)onen%es en un slido. "ara se)arar elsolu%o deseado o eli*inar un solu%o indesea2le de la fase slida, es%a se )one en-on%a-%o -on una fase liquida. A*2as fases en%ran en -on%a-%o 0n%i*o # el solu%o o lossolu%os se difunden desde el slido a la fase liquida, lo que )er*i%e una se)ara-in delos -o*)onen%es originales del slido. Es%e )ro-eso se lla*a lii3ia-in ( slido osi*)le*en%e lii3ia-in. La o)era-in uni%aria se )uede -onsiderar -o*o una

e%ra--in, aunque el %r*ino %a*2in se refiere a la e%ra--in l0quido / liquido.Cuando la lii3ia-in %iene )or o26e%o eli*inar -on agua un -o*)onen%e indesea2le deun slido, el )ro-eso re-i2e el no*2re de la3ado.

2.2. CONTRA CORRIENTE O SISTEMA DE LI5IVIACIN

La sus%an-ia a %ra%ar se in%rodu-e en el )ri*er -o*)ar%i*ien%o, -olo-ado en el e%re*ode re2osa*ien%o del %anque, el residuo de la lii3ia-in se des-arga en el 8l%i*o-o*)ar%i*ien%o, el disol3en%e se adi-iona en s%e # la solu-in -on-en%rada que -on%ieneel -o*)onen%e solu2le sale )or un 3er%edero -olo-ado en el )ri*er -o*)ar%i*ien%o. El

disol3en%e -ir-ula a -on%ra-orrien%e de la sus%an-ia %ra%ada 7as%a que al final re2osa del)ri*er -o*)ar%i*ien%o en for*a *1s o *enos -on-en%rada.

2.3.FUNDAMENTOS DE LA LI5IVIACIN CONTINUA EN CONTRACORRIENTE .

El *%odo *1s i*)or%an%e de lii3ia-in -onsis%e en la u%ili+a-in de e%a)as -on%inuasen -on%ra-orrien%e. Aun en una 2a%er0a de e%ra--in, donde el slido no se des)la+af0si-a*en%e de una e%a)a a o%ra, la -arga de una -elda se %ra%a de una su-esin del0quidos de -on-en%ra-in -ons%an%e*en%e de-re-ien%e -o*o si se fuese des)la+ando de

una e%a)a a o%ra en un sis%e*a en -on%ra-orrien%e. De2ido a su i*)or%an-ia, aqu0sola*en%e se es%udiar1 el *%odo -on%inuo en -on%ra-orrien%e. "or o%ra )ar%e, )ues%o que


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nor*al*en%e se u%ili+a un *%odo )or e%a)as, no se -onsiderar1 el *%odo de -on%a-%odiferen-ial. Al igual que en o%ras o)era-iones de -as-adas de e%a)as, la lii3ia-in se

)uede -onsiderar, en )ri*er lugar, desde el )un%o de 3is%a de e%a)as ideales # des)us%ener en -uen%a la efi-a-ia de las e%a)as.

Se ad*i%e que el slido een%o del solu%o es insolu2le en el disol3en%e # que la3elo-idad de flu6o de es%e slido es -ons%an%e a %ra3s de la -as-ada. El slido es )oroso# lle3a -onsigo una -an%idad de disolu-in que )uede ser o no -ons%an%e. Sea L el flu6ode es%e l0quido re%enido # V el flu6o de la disolu-in so2renadan%e. Los flu6os V # L

)ueden e)resarse en unidades de *asa )or unidad de %ie*)o o 2ien so2re un flu6odefinido de slido se-o een%o de solu%o. "or o%ra )ar%e de a-uerdo -on la no*en-la%uranor*ali+ada, las -on-en%ra-iones e%re*as son$

- Disolu-in en el slido que en%ra a- Disolu-in en el slido que sale 2

- Disol3en%e fres-o que en%ra en el sis%e*a #2- Disolu-in -on-en%rada que sale del sis%e*a #a(MC CABE7 889)

2.4. CONTACTO M1LTIPLE EN CONTRACORRIENTE

El esque*a de flu6o )ara es%e sis%e*a de e%ra--in es el indi-ado en la 9ig. &. laali*en%a-in # el disol3en%e en%ran )or e%re*os o)ues%os del sis%e*a e%ra-%or, de*odo que la ali*en%a-in se )one en -on%a-%o en la )ri*era e%a)a -on el disol3en%e #a

-on-en%rado en solu%o, *ien%ras que los refinos )ro-eden%es de -ada e%a)a 4-u#a-on-en%ra-in en solu%o se 3a e*)o2re-iendo de e%a)a a e%a)a5 se %ra%an de sol3en%es-ada 3e+ *enos -on-en%rado en solu%o desde la )ri*era 7as%a la 8l%i*a e%a)a, *ien%rasque el e%ra-%o 4en -on%ra-orrien%e -on aquel5 se 3a -on-en%rando en solu%o desde la8l%i*a 7as%a la )ri*era e%a)a, -on lo -ual la -an%idad de disol3en%e a e*)lear se 7a-e*enor que el *%odo de e%ra--in en -orrien%e -ru+ada.

Figura N 01: lixiviacin de contacto mltiple en contra corriente


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Median%e el -on%a-%o de los slidos lii3iados -on un lo%e fres-o de disol3en%e delii3ia-in, se )uede disol3er o eli*inar solu%o adi-ional del *a%erial insolu2le. Los-1l-ulos )ara las e%a)as adi-ionales si*)le*en%e son re)e%i-iones del )ro-edi*ien%o

)ara una sola e%a)a, )ero los slidos lii3iados de -ualquier e%a)a se -on3ier%en en losslidos de ali*en%a-in )ara la siguien%e, 2as%a 7a-er los -a*2ios o23ios en lossu20ndi-es )ara indi-ar las e%a)as adi-ionales. Cuando de2a de%er*inarse el n8*ero dee%a)as )ara que el -on%enido de solu%o de un slido se redu+-a 7as%a un 3alor dado,re-urdese que se es%1 %ra2a6ando -on e%a)as reales, de2ido al uso de los da%os:)r1-%i-os: en el equili2rio, # que )or lo %an%o el n8*ero que se 3a a en-on%rar de2e seren%ero. al 3e+ requiera un a6us%e )or )rue2a # error #a sea de la -an%idad de solu%o quese 3a a lii3iar o de la -an%idad # )ro)or-in de disol3en%e en las e%a)as. (TREYBAL789)

2.:. TEMPERATURA DE LI5IVIACIN.

"or lo general se desea reali+ar la lii3ia-in a %e*)era%uras lo *1s ele3ado )osi2le. Las%e*)era%uras ele3adas )rodu-en la *a#or solu2ilidad del solu%o en el disol3en%e #, en-onse-uen-ia, -on-en%ra-iones finales *a#ores en el li-or de lii3ia-in. A %e*)era%urasele3adas la 3is-osidad del l0quido es *enor # *a#or la difusi3idad; es%o in-re*en%a lara)ide+ de lii3ia-in. "ero sie*)re 7a# e-e)-iones.

C+"$!" ;


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F#?@r$ N %2. / F=@ , =$ !rr#,+",

F#?@r$ N %3. S#"@$!#*+ ,= >@+" M >= P.

El 2alan-e glo2al de *a%eria )uede e)resarse -o*o$


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PERERnnA

==+&&

En la que " es un )olo que re)resen%a el -audal de una -orrien%e fi-%i-ia, diferen-ia delos -audales de refinado # e%ra-%o en a*2os e%re*os del sis%e*a. Es%e )olo " se

en-on%rara en la re-%a que une los )un%os RA# E&, ade*1s de es%ar si%uado so2re la re-%aque )asa )or Rn # En


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F#?@r$ N %4. C+"$!" ;


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/ "esar 9 B &'' a =''' g de se*illas de -e2ada sele--ionada # de)osi%ar ini-ial*en%een el %anque de e%ra--in 3a-0o.

/ o*ar sol3en%e l0quido S B ''' *l, aadir al %anque 4D=5. De6ar en re)oso la *e+-la# drenar el e%ra-%o l0quido al %anque D=, elegir un sis%e*a #a sea *e-1ni-o o

-o*)u%ari+ado )ara )oner en *ar-7a la o)era-in, -on%rolar desde el %a2lero la3elo-idad del sol3en%e o del slido, a*2as )asan en -on%ra-orrien%e )ara o2%enernues%ra e%ra--in # de es%a *anera re%ener a las )ar%0-ulas slidas. Re)e%ir el %rans3asedel l0quido 7as%a )asar el )ri*er %anque, luego del -ual se o2%iene el e%ra-%o l0quido4E&5, que se al*a-ena en un %anque de e%ra-%os )rodu-%os.

Des-argar el residuo R a un %anque de al*a-ena*ien%o de residuos slidos, -argar -on9. El -i-lo indi-ado se re)i%e indefinida*en%e )ara al-an+ar el es%ado es%a-ionario de lae%ra--in en -on%ra -orrien%e. En la )r1-%i-a se -onsidera un -i-lo, luego del -ual

2e2er0a regis%rar el )eso de -ada uno de los e%ra-%os # residuos que -ir-ulan en la2a%er0a de lii3iadores.

I. RESULTADOS Y DISCUSIONES

2. R,@="$

CUADRO 1: e!enda de lo" componente en lalixiviacin

CUADRO #: $alance de ma"a de la operacin delixiviacin

SOLIDO/SOLVENTE Valor Unidades

%olido a lixiviar &F'

LEYENDA SIGNIFICADO

A Solido solu2leI Insolu2les

D Disol3en%e4Agua -alien%e5


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Peso inicial 1458,7 gr.

!"edad 1#,7 $

Solidos Sol!%les & ' (ri)

%olvente de lixiviacin &Ro'

Vol!"en 5&&& "l

Solidos Sol!%les & ' (ri)

%olvente de lixiviacin (nal &R1'

Vol!"en 4*5& "l

Solidos Sol!%les &.# ' (ri)

Fotogra)*a 1:+ara-o de li)iiacin con-in!o.


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Fotogra)*a #:0on-rol "ecnico Fotogra)*a+. 0on-rol elec-rnico

BALANCE DE MATERIA/B$=$+!, ?=$=/

F < S B R< E&

B$=$+!, , =@=,/

99 < S#S B E&& < RN?N

B$=$+!, ,= =,+", =@#/

9D9 < S4& / S5 B E& 4& / &5 < RN?DN

IV.DISCUSIN DE RESULTADOS.

La lii3ia-in es una o)era-in de se)ara-in de los -o*)onen%es solu2les )resen%es

en una fase o *a%ri+ slida u%ili+ando -o*o agen%e de se)ara-in un sol3en%e l0quidoes)e-0fi-o, que a-%8a 2a6o -ier%as -ondi-iones en los equi)os deno*inadoslii3iadores; seg8n la na%urale+a del sis%e*a )uede )ro-ederse a una e%ra--in ene2ulli-in.

Es%a %eor0a *en-ionada fue -o*)ro2ada duran%e el desarrollo de la )r1-%i-a delii3ia-in, usando la -e2ada %os%ada granulada -o*o la fase slida # %eniendo-o*o la )ar%e de disol3en%e liquida el agua -alien%e quien se en-arga de se)ararlos slidos solu2les de la -e2ada o2%eniendo -o*o resul%ado el e%ra-%o que ser0a-oloran%e *arrn )ardo # algunas )ar%0-ulas sus%an-ias solu2les sus)endidas # )oro%ra )ar%e el residuo que se reu%ili+a 7as%a sa-ar %odo el e%ra-%o que nos -on3enga.

La redu--in de %a*ao de las )ar%0-ulas da una *a#or su)erfi-ie in%erfa-ial.

De2ido a la )resen-ia de )ar%0-ulas )equeas el sol3en%e )uede -ir-ular -on *a#or

ra)ide+. "or %ales ra+ones fue de su*a i*)or%an-ia que la -e2ada u%ili+ada se


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en-uen%re *olida, siendo el grado de *olienda de%er*inan%e en el )ro-eso delii3ia-in.

No es re-o*enda2le la eagera-in de *olienda, la finura de las )ar%0-ulas en es%e

sen%ido dis*inu#e la )er*ea2ilidad al disol3en%e de la -a)a de slidos, lo que

)ro3o-a el es%a2le-i*ien%o de -orrien%es )referen-iales # 2loquea el )ro-eso dee%ra--in en las +onas en las que no -ir-ula el sol3en%e, )or %an%o, una *oliendae-esi3a de la -e2ada 7u2iera frus%rado una 2uena e%ra--in. En nues%rae)erien-ia la -e2ada e*)leada fue *olido, )ero no %an%o -o*o )ara 2loquear lae%ra--in de slidos solu2les.

La efi-ien-ia # 3elo-idad de e%ra--in de)ende de *u-7os fa-%ores, asi*is*o la

3elo-idad de e%ra--in es *a#or al au*en%ar la %e*)era%ura #a que el -oefi-ien%ede difusin au*en%ar1 -on una *a#or %e*)era%ura # es%a )er*i%ir1 que au*en%e la

3elo-idad de e%ra--in, es%o se de2e a que general*en%e duran%e el -alen%a*ien%olas *e*2ranas -elulares e*)ie+an a ser *1s )er*ea2les # )er*i%en un *a#orin%er-a*2io de los l0quidos, es )or ello que se %ra2a6 -on agua -alien%e, -alen%ada

)or resis%en-ias el-%ri-as a lo largo del %u2o de 3idrio.

Es ne-esario de%er*inar el n8*ero de la3ados a la que de2e ser so*e%ida la *a%eria

)ri*a, )ara o2%ener un e%ra-%o -on un grado de -on-en%ra-in lo sufi-ien%e*en%e

al%o, # asi*is*o %ra%ar de ago%ar -o*)le%a*en%e el solu%o. Es%e n8*ero de la3ados

se )uede de%er*inar )or *edio de -1l-ulos, )ero en nues%ra e)erien-ia #a no fueron

de%er*inados #a que reali+a*os una sola e%a)a de lii3ia-in en -on%ra-orrien%e.

Duran%e el )ro-eso de la )r1-%i-a se )udo o2ser3ar algunas -ara-%er0s%i-as que

)resen%a el equi)o de e%ra-%or solido/liquido, a)or%ando )ara la *e6ora del equi)ose %iene -ier%as re-o*enda-iones $

"ara fa-ili%ar el )ro-eso de lii3ia-in se re-o*ienda que el equi)o %enga un

-argador au%o*1%i-o que agili-e el llenado de la *ues%ra -on%inua*en%e. Se requiere %a*2in que el equi)o %enga un sensor que nos )er*i%a %ener de

*anera r1)ida el )esado de la *ues%ra # de los res)e-%i3os -o*)onen%es de lalii3ia-in. Se re-o*ienda que el %u2o so7le% diagonal sea de *a#or longi%ud #a que a

*a#or longi%ud *e6or ser1 la e%ra--in del solido )or arras%re del l0quido.

Se o2ser3 duran%e la )r1-%i-a que algunas i*)ure+as finas se a-u*ula2an en la

en%rada, siendo es%o )er6udi-ial )orque o2s%ru#e el )aso del e%ra-%o sere-o*endar0a un fil%ro en aquella )ar%e.

La lii3ia-in es *u# i*)or%an%e en la indus%ria ali*en%aria )orque 7a# *u-7osali*en%os que son ela2orados *edian%e es%a o)era-in -o*o el -af, -e2ada, *a0+


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*orado, en la indus%ria de los a-ei%es, e%ra--in de -oloran%es. La lii3ia-in es%1influen-iada )or *u-7os fa-%ores que )ueden a-elerar o re%ardar la lii3ia-in es%osfa-%ores son$ la %e*)era%ura, sa%ura-in, agi%a-in, granulo*e%r0a, e%-.

La lii3ia-in -on%ra-orrien%e en -o*)ara-in de la -an%idad de e%ra-%o # residuo

e)eri*en%al -on los resul%ados %eri-os en lii3ia-in -ru+ada 7a# una diferen-iano *u# -onsidera2le.

La 7u*edad del )rodu-%o ini-ial # al )rodu-%o son &=.F>> G # H.H G a)ro.

*ien%ras que los slidos solu2les en el sol3en%e %u3ieron 3alores de '.' a'.=K@ri.

II. RECOMENDACIONES

"ara 3er *e6ores resul%ados en la lii3ia-in reali+ar -on un sol3en%e a *a#or

%e*)era%ura. El flu6o de ali*en%a-in de2e ser *1s len%o # -on *8l%i)les e%a)as )ara que el

)ro-eso de lii3ia-in sea *1s efi-ien%e. "ara la lii3ia-in de *a%eriales fi2rosos, el *a%erial de2e ser )re3ia*en%e se-ado

# *olido, de es%a for*a se e3i%ar1 la for*a-in de a-u*ula-iones %i)o nido que

o2s%ru#en el )aso de la ali*en%a-in. De2e 7a2er una -an%idad de sol3en%e ne-esario a fin de no reali+ar a--iones

inde2idas -o*o au*en%ar la 3elo-idad # dis*inuir el %ie*)o de re%en-in de las)ar%0-ulas.

VI. CONCLUSIONES/

Se reali+ la e%ra--in slido / l0quido de 4-e2ada / agua -alien%e5 en -on%ra (-orrien%e.

Se nos )ro)or-ion los -ono-i*ien%os )r1-%i-os so2re el )ro-eso de lii3ia-in

4e%ra--in solido/liquido5 # sus a)li-a-iones en la indus%ria ali*en%aria )ara la

se)ara-in de -oloran%es, sa2ores, aro*as # -o*)onen%es de in%ers de for*aefi-ien%e.

A)rendi*os el *ane6o # fun-iona*ien%o del equi)o de *anera *e-1ni-a,

-o*)u%ari+ada del E%ra-%or slido/liquido del la2ora%orio de %ransferen-ia de*asa -on la gu0a del Ing. Alfredo Arias.

E3alua*os e iden%ifi-a*os las *e6oras que se )ueden reali+ar al equi)o dando

a)or%es duran%e el desarrollo de la )r1-%i-a de lii3ia-in de la Ce2ada.

Se e3alu el 2alan-e de *a%eria )ara los lii3iadores de -on%ra / -orrien%e


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IV. BIBLIOGRAFA/

ARIAS JARA, AL9REDO 4='&&5 9unda*en%os # a)li-a-iones de %ransferen-ia de*asa/ Li*a/ I*)resiones MA9ER.

RE@AL. RO@ER, 4&H5 O)era-iones de %ransferen-ia de *asa. Segundaedi-in. M-RA/ILLINERAMERICANA DEME?ICO, S.A. de C.

M- CA@E, SMI. 4&H5 O)era-iones Uni%arias en Ingenier0a !u0*i-a.Se%a edi-in. Edi%orial M- ra ill. Mi-o.

I@ARP A 4=''5 O)era-iones uni%arias en la ingenier0a de ali*en%os. Edi-ionesMundi/"rensa. Madrid.

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