Lixiviación continua y decantación en contracorriente: espesador Dorr

Resumen

El texto explica los dos casos fundamentales de extracción sólido-líquido, la disolución de un compuesto soluble y la separación de un sólido suspendido, así como el lavado de precipitados por decantación. Describe la diferencia entre lavar con carga de disolvente nuevo y en contracorriente, y el funcionamiento del espesador Dorr como equipo de sedimentación continua.

Puntos clave

La extracción puede consistir en disolver un compuesto soluble de una mezcla o en separar un sólido suspendido en una solución.
El lavado de precipitados se realiza agitando el sólido con disolvente, dejándolo sedimentar y decantando la solución que sobrenada.
En el lavado con carga nueva se usa disolvente fresco en cada repetición; en contracorriente, el disolvente nuevo lava solo el precipitado de la etapa anterior, próximo a descargarse.
En operaciones a gran escala se opera de forma continua, sistema llamado decantación en contracorriente.
El espesador Dorr es un depósito de fondo plano con brazos giratorios que lleva el sólido sedimentado al centro para su descarga.
En el espesador, la alimentación entra por el centro, el líquido claro sale por un canal perimetral superior y el diámetro se dimensiona para dar tiempo suficiente a la sedimentación.

Ponte a prueba

Lixiviación Continua de Sólidos Finos

El proceso de extracción comprende dos casos fundamentales, los cuales pueden efectuarse en el mismo equipo.

Casos del Proceso de Extracción

Disolución de un compuesto soluble: Consiste en la disolución de un compuesto soluble de una mezcla, más o menos íntima, con otro constituyente. En estos casos, el material a obtener no solo debe ser disuelto, sino que la solución debe separarse del sólido.
Ejemplos:
- Disolución de oro de sus minerales.
- Disolución de cobre de sus minerales oxidados.
- Disolución del azúcar contenido en las células de la remolacha.
- Disolución del aceite de las células de las semillas oleaginosas, etc.
Separación de un sólido suspendido: Ocurre cuando no hay que efectuar disolución alguna, sino que se trata de un sólido suspendido en una solución de la que debe separarse. (A veces puede efectuarse por filtración).

Lavado de Precipitados y Decantación

En muchos casos, una reacción química produce un precipitado que debe liberarse de la solución por medio de un proceso de lavado. Este lavado puede efectuarse agitando enérgicamente el precipitado con el disolvente, dejando sedimentar y decantando la solución que sobrenada. La operación se repite las veces que sea necesario.

Métodos de Aplicación del Disolvente

El lavado puede realizarse de dos maneras principales:

Carga de disolvente nuevo: Se utiliza una carga de disolvente nuevo en cada repetición.
Contracorriente: El disolvente nuevo se usa únicamente para lavar el precipitado situado en la etapa anterior, que está próximo a ser descargado.

En las operaciones a gran escala, es deseable operar en forma continua. El sistema resultante recibe el nombre de Decantación en Contracorriente.

El Espesador Dorr

El espesador Dorr es el aparato de sedimentación más utilizado. Consiste en un depósito de fondo plano de diámetro relativamente grande comparado con su profundidad, y que lleva un eje central sobre el que van colocados unos brazos que giran a pequeña velocidad.

Funcionamiento del Espesador Dorr

Alimentación: La alimentación se hace en el centro con la menor perturbación posible.
Dimensionamiento: El diámetro del depósito se dimensiona para que el tiempo de permanencia del líquido sea suficiente para que el sólido sedimente.
Descarga de líquido: El líquido claro sale por la parte superior a un canal que rodea al depósito.
Descarga de sólido: Los brazos móviles llevan el sólido sedimentado al centro del depósito, por donde se descarga.

El espesador Dorr es un dispositivo para separar sólidos de líquidos, pero es útil en los procesos de lavado que estamos viendo (figura 711).

Preguntas frecuentes

¿Qué es el espesador Dorr?

Es el aparato de sedimentación más utilizado para separar sólidos de líquidos. Consiste en un depósito de fondo plano, de diámetro grande comparado con su profundidad, con brazos giratorios a baja velocidad.

¿Qué diferencia hay entre el lavado con carga nueva y el lavado en contracorriente?

En el lavado con carga nueva se emplea disolvente fresco en cada repetición. En el lavado en contracorriente, el disolvente nuevo se usa solo para lavar el precipitado de la etapa anterior, que está próximo a descargarse.

¿Cómo sale el líquido y el sólido en el espesador Dorr?

El líquido claro sale por la parte superior a un canal que rodea el depósito, mientras que los brazos móviles llevan el sólido sedimentado al centro, por donde se descarga.