Química
Lixiviación
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA
EXTRACCIÓN SÓLIDO-LIQUIDO
SANTAFÉ DE BOGOTÁ, 19 DE OCTUBRE DE 2000
TABLA DE DATOS
| Peso Canasta | 119 g |
| Peso canasta + muestra | 2940 g |
| Agua utilizada | 12 lt |
| Balde 1 + Jugo | 10,011 g |
| Balde 2 + Jugo | 3435 g |
| Canasta + remolacha final | 2739 g |
| Balde 1 sin solución | 500 g |
| Balde 2 sin solución | 490 g |
| DATOS PARA DETERMINAR CONTENIDO DE AGUA EN EL SÓLIDO | |
| Peso tapa petri (1) | 42,24 g |
| Peso tapa + remolacha (inicial) | 43,31 g |
| Peso tapa petri (2) | 36,06 g |
| Peso tapa petri(2)+remolacha (posterior) | 38,94 g |
| Peso tapa petri(1) + remolacha (final) | 42,36 g |
| Peso tapa petri(2)+remolacha(post.Final) | 36,29 g |
| DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AZUCAR DE SÓLIDOS Y SOLUCION | |
| Grados Brix en la remolacha inicial | 0,0604 |
| Grados Brix en la remolacha lixiviada | 0,0172 |
| Grados Brix en la solución extraída | 0,010 |
MUESTRA DE CALCULOS Y RESULTADOS
Para comenzar a hacer los cálculos correspondientes a esta práctica se deben primero establecer ciertas convenciones, así se denomina al agua como A, a la remolacha sola (sólido insoluble) B, y al azúcar C.
A partir del conocimiento del contenido de azúcar o grados brix, y del contenido de agua de la remolacha inicialmente, así como al final de la operación de extracción, se pueden saber las condiciones alas que ingresó el alimento ala unidad así como las de la salida de la solución extraída y de los sólidos lixiviados:
| Alimento | Sólido Lixiviado | Solución lixiviada | |||
| Rem (inicial)+agua = | 1,0721 | Rem(final)+agua = |
2,879 g | jugo (valde1) | 9511 g |
| Rem(inicial) sin agua = | 0,1191 | Rem (final) sin agua = | 0,224 g | jugo (valde2) | 2945 g |
| (A/(A+B+C))inicial = | 0,8892 | (A/(A+B+C))final = | 0,922 g | jugo (A+C) | 12456 g |
Mediante la aplicación de un balance de materia, teniendo en cuanta los pesos tomados al inicio y al final de la práctica se obtiene que:
| Alimento F | Disolvente | Solución lixiviada | Sólido lixiviado | |||||
| masa tot.(g) | 2821 | masa total (g) | 12000 | masa total (g) | 12456 | masa total (g) | 2365 | |
| A = | 2507,61 g | A = | 12000 g | A = | 12326,3 g | A = | 2181,33 g | |
| B = | 143 g | B = | 0 g | B = | 0 g | B = | 143 g | |
| C = | 170,39 g | C = | 0 g | C = | 129,72 g | C = | 40,67 g | |
| BASE LIBRE DE B | ||||||||
| F = | 2678,0 g | Ro = | 12000 g | R1 = | 12456 g | E1 = | 2222,00 g | |
| yf = | 0,0636 | xo = | 0 | x1 = | 0,0104 | y1 = | 0,018303 | |
| Nf = | 0,0534 | No = | 0 | N1 = | 0 | Ne = | 0,0643553 | |
Se puede observar que el contenido total es igual a la suma de los valores que se hallan en la misma columna, para cada una de las corrientes. En la tabla anterior F denota el alimento a la unidad de extracción en gramos, yf contenido de azúcar en el sólido en base libre de sólido insoluble, Nf el contenido de sólido insoluble en base libre de sólido insoluble, R0 la cantidad usada de disolvente, R1 la solución lixiviada y E1 el sólido lixiviado, los símbolos similares a los inicialmente descritos, tienen equivalente significación.
Los valores anteriores de X y de N para cada una de las corrientes se graficaron; y en esta se puede ver la tendencia de los flujos superior e inferior. Según esta se puede decir que los valores correspondientes de sólido lixiviado y solución lixiviada se encuentran en equilibrio; lo cual indicaría que la multiplicidad de esta práctica permitirá generar una curva de equilibrio para el sistema Agua-remolacha en el equipo de lixiviación de los laboratorios de Ingeniería Química.
Como una información adicional el porcentaje de azúcar recuperado de la remolacha cruda fue:
% Azúcar extraído = (gramos de Azúcar en la solución lixiviada)/(gramos de azúcar en el sólido crudo) *100
% Azúcar extraído = ((129,72)/(170,39)) *100 = 76,13 %
ANÁLISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES
La práctica en sí no ofrece ningún problema dada su sencillez, consiste en una sola etapa de lixiviación que se ve truncada por la eficiencia de la separación, la paciencia y disposición de tiempo en el laboratorio; pero requiere de una preparación previa consiente para sacarle verdadero provecho a la práctica entendiendo todo lo que sucede en ella. La disposición del equipo podría dar para prácticas más interesantes, para las cuales se necesitarían curvas de equilibrio del equipo y un alimento a una temperatura, lo cual podría ser programado en un futuro
Se puede decir, acerca de la utilización del disolvente, que se uso más del necesario, lo que se puede evidenciar en la concentración obtenida de la solución lixiviada que fue de 0,01 en contenido de azúcar. La solución obtenida, sin embargo se intentó concentrar más pero fue imposible debido a que en el proceso de hacerlo se producía un derrame de la solución a través de la válvula que permite alcanzar la presión atmosférica en el tanque de percolación.
BIBLIOGRAFÍA
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TREYBAL, Robert. Operaciones de Transferencia de Masa, 2ª edición. Mc Graw-Hill, 1980, capítulo 13.
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| Enviado por: | Totocol |
| Idioma: | castellano |
| País: | Colombia |
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