Operaciones Unitarias

ABSORCION

FUNDAMENTO

La absorción es una operación unitaria de transferencia de materia consiste en poner un gas en contacto con un líquido para que éste disuelva determinados componentes del gas, que queda libre de los mismos. La absorción puede ser física o química, según que el gas se disuelva en el líquido absorbente o reaccione con él dando un nuevo compuesto químico.

Equipo

La desorción es la operación contraria a la absorción es la operación unitaria contraria en la cual un gas disuelto en un líquido es arrastrado por un gas inerte siendo eliminado del líquido.

FASE DE ALIMENTACION: gas

APLICACIÓN: Uno de los ejemplos típico es la absorción de amoniaco contenido en una mezcla con aire, mediante tratamiento con agua líquida. El soluto se puede recuperar posteriormente del líquido por destilación y el líquido absorbente puede desecharse o bien ser reutilizado. En definitiva, la absorción gas-líquido se utiliza siempre que tengamos una corriente gaseosa, en la cual haya un componente que queramos eliminar, desde los procesos petroquímicos hasta la purificación de un residuo gaseoso.

ADSORCION

FUNDAMENTO: proceso por el cual átomos o moléculas de una sustancia que se encuentra en determinada fase, son retenidos en la superficie de otra sustancia, que se encuentra en otra fase. Como resultado de este proceso, se forma una capa de líquido o gas en la superficie de una sustancia sólida o líquida. El mecanismo exacto del proceso de adsorción depende de qué sustancias estén involucradas. La cantidad de material adsorbido depende de las tasas de adsorción y desorción de la sustancia, y del punto en el cual se alcance el equilibrio entre ambas. Cuanto mayor sea la adsorción y menor se la desorción, hallaremos mayor cantidad de material adsorbido en equilibrio.

Tipos de adsorción

• Por intercambio

• Por fuerzas de Van de Waals

• Química

FASE DE ALIMENTACION: fluido (gas o liquido)

Figura : 1 En la gráfica se aprecia un matraz con gasóleo, con alto contenido de nitrógeno (1), el cual disminuye el desempeño de los catalizadores, su color original es de aspecto amarillento y/o naranja tenue, al pasarlo por el adsorbente inventado en el IMP (2), se obtiene un gasóleo con bajo contenido de nitrógeno, totalmente transparente (3). El adsorbente que capturó los contaminantes (4) se puede regenerar (5) y reutilizar, dejando un concentrado de compuestos polares (nitrógeno y azufre) (6).

Función: el fluido entra en contacto con un materia solido; uno de los componentes de la mezcla se pega al solido.

LIXIVIACION

FUNDAMENTO: produce un desplazamiento de sustancias solubles de alta dispersión. Es un proceso en el cual se extrae uno o varios solutos de un solido, mediante la utilización de un disolvente líquido. Ambas fases entran en contacto intimo y el soluto o los solutos pueden difundirse desde el solido a la fase liquida, lo que produce una separación de los componentes originales del solido.

FASE DE ALIMENTACION: Solido – liquido

Ejemplo: recuperación de cafeína de granos de café.

EQUIPO:

FIGURA 2: Los óxidos y carbonatos de cobre son solubles en ácido sulfúrico muy diluido, Esto permite atacar el mineral triturado con agua y ácido, disolviéndolo, obteniendo una solución rica en cobre. Este proceso es la lixiviación y se realiza al aire libre en pilas de mineral debidamente acondicionadas, sobre una superficie impermeable. La solución con cobre así obtenida es concentrada y sometida a electrólisis, para producir planchas de cobre de extrema pureza.

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