Transferencia

IWQ-224. Transferencia de Materia/2008/GRD
Departamento Ingeniería Química y Ambiental
Universidad Técnica Federico Santa María

LIXIVIACION
Lixiviación es una operación que implica un procesono estacionario en que el soluto se transfiere a
la solución, desde el cuerpo de la partícula hasta la superficie de ésta y luego desde la superficie
hasta el cuerpo del líquido.
Generalmente elproceso está caracterizado por:
•
•
•

Disolución de uno o varios componentes solubles
Disolución por reacción y transferencia de materia de los reactantes (in) y de los productos
(out)
Lavado(desplazamiento de solución cargada de soluto)

Transferencia de Materia a una Partícula Aislada.
Difusión en
el sólido

CS

Csup

CAL

Convección entre
superficie de la
partícula y ellíquido

0

r

R(t) Ro

a) Reacción lenta en la Superficie (el frente de reacción penetra en la partícula esférica)
Suponiendo que no controla la convección ni la difusión en el sólido
AB

dnA
dt

nA

=

= − 4πR 2 k rx C AL

4πR 3
3v
dn A
dt

dr
dt

= − vk rx C AL = − ℜ i

donde v = PMA/ρ

=

4πr 2 ⎛ dr ⎞
⎜⎟
v ⎝ dt ⎠

velocidad lineal de avance del frente dereacción

Para t = 0 r = Ro
1 de 10

IWQ-224. Transferencia de Materia/2008/GRD
Departamento Ingeniería Química y Ambiental
Universidad Técnica Federico Santa María

r3
3
Ro

Definiendo:Fracción reaccionada = α = 1 −

dα
dt

3r 2 dr
=− 3
Ro dt
dα
dt

=−

r = Ro(1-α)1/3

3vk rx C AL
(1 − α )2 / 3
Ro

Integrando desde α = 0 para t = 0 hasta α = α para t = t
α

dα∫ (1 − α )
0

3vk rx C AL
Ro

=

2/3

1 − (1 − α )

t

∫ dt
0

= kt

1/ 3

Si tenemos una distribución de tamaños, donde R oi representa al promedio para el rango de
partículasde fracción en peso wi
1 − (1 − α i )

1/ 3

kC AL

=

Roi

t

Donde αi = fracción reaccionada de la fracción en peso wi
α=

∑wα
i

i

La figura 1 como cambia la fracción...