Absorción, Adsorción, Desorción, Lixiviación

ABSORCIÓN
Absorción es la operación unitaria que consiste en la separación de uno o más
componentes de una mezcla gaseosa con la ayuda de un solvente líquido con el,
cual forma solución (un soluto A, o varios solutos, se absorben de la fase gaseosa
y pasan a la líquida). Este proceso implica una difusión molecular turbulenta o una

transferencia de masa del soluto A, a través del gas B, queno se difunde y está en
reposo, hacia un líquido C, también en reposo. Un ejemplo es la absorción de
amoníaco A del aire B por medio de agua líquida C. Al proceso inverso de la
absorción se le llama empobrecimiento o desabsorción; cuando el gas es aire puro
y el líquido es agua pura, el proceso se llama deshumidificación, la

deshumidificación significa extracción de vapor de agua del aire.Regla de las fases y equilibrio

Para predecir la concentración de un soluto en dos fases en equilibrio, se
requieren datos de equilibrio experimentales. Además, si las dos fases
impulsoras, que es la desviación con respecto al equilibrio. Las variables
importantes que afectan al equilibrio de un soluto son temperatura, presión y
concentración. El equilibrio entre dos fases en cualquiercaso, está restringido

por la regla de las fases: F = C − P + 2 donde P es el número de fases en
equilibrio, C es el número de componentes totales en las dos fases (cuando no
se verifican reacciones químicas), y F es el número de variantes o grados de
libertad del sistema. Para el equilibrio líquido-gas se tiene 2 componentes y 2
fases, por lo tanto: F = 2 − 2 + 2 = 2. Se tiene 2 grados delibertad y las

combinaciones pueden ser: (PA, T), (yA, T), (xA, T).

Solubilidad de gases en líquidos en el equilibrio

Sistemas de dos componentes
Si cierta cantidad de un gas simple y un líquido relativamente no volátil se llevan
al equilibrio, la concentración resultante del gas disuelto en el líquido recibe el

nombre de solubilidad del gas a la temperatura y presiónpredominantes. A una
temperatura dada, la solubilidad aumentará con la presión. La solubilidad de
cualquier gas depende de la temperatura, y depende en la forma descrita por la

ley de Van ‘t Hoff para el equilibrio móvil: “si se aumenta la temperatura de un
sistema en equilibrio, ocurrirá un cambio durante el cual se absorberá calor”.

Sistemas de multicomponentes

Si una mezcla de gases se pone encontacto con un líquido, la solubilidad en el equilibrio de
cada gas será, en ciertas condiciones, independiente de la de los demás, siempre y cuando el

equilibrio se describa en función de las presiones parciales en la mezcla gaseosa. Si todos los
componentes del gas, excepto uno, son básicamente insolubles, sus concentraciones en el
líquido serán tan pequeñas que no podrán modificar lasolubilidad del componente relativamente

soluble; entonces se puede aplicar la generalización. Si varios componentes de la mezcla son
apreciablemente solubles, la generalización será aplicable únicamente si los gases que se van a

disolver son indiferentes ante la naturaleza del líquido; esto sucederá en el caso de las
soluciones ideales. Por ejemplo, el propano y butano gaseosos de una mezclase disolverán por
separado en un aceite de parafina no volátil, puesto que las soluciones que se obtienen son
básicamente ideales.
Soluciones líquidas ideales: Cuando una fase líquida se puede considerar ideal, la presión

parcial en el equilibrio de un gas en la solución puede ser calculada sin necesidad de
determinaciones experimentales.

Elección del disolvente para la absorción
Siel propósito principal de la operación de absorción es producir una solución específica, el

disolvente es especificado por la naturaleza del producto. Si el propósito principal es eliminar
algún componente del gas, casi siempre existe la posibilidad de elección. Por supuesto, el

agua es el disolvente más barato y más completo, pero debe darse considerable importancia
a las siguientes...