Algunas consideraciones para la clasificación de los procesos de lavado

El lavado es el desplazamiento de un líquido con una sustancia necesaria disuelta en un sistema particular disperso a través de un líquido de lavado, y que generalmente es miscible con el licor madre. El lavado puede servir en este contexto como ejemplo de posibilidad de tratamiento de un sistema particular disperso con un fluido. Los procesos de lavado se pueden clasificar teniendo en cuenta la relación de transporte, los criterios operacionales y el tipo de material, de acuerdo a las características dominantes del transporte y a la forma prevaleciente de los flujos de sustancias. Los criterios desglosados en el presente trabajo pueden ser aplicados en cualquier proceso donde se incluyan las operaciones objetos de estudio en este documento.

Palabras clave: clasificación, lavado, procesos de lavado, separación, desplazamiento.

Introducción

La diferencia entre los procesos de lavado y de extracción se muestra solamente a través de la definición de cada uno de ellos [1]. El lavado es el desplazamiento de un líquido, con una sustancia necesaria disuelta, en un sistema particular disperso a través de un líquido de lavado, y que generalmente es miscible con el licor madre. Las sustancias disueltas están presentes no exclusivamente en los líquidos que pueden ser desplazados entre las partículas, sino que pueden estar localizadas también en el interior de los poros de las partículas más porosas o en la superficie frontera de la fase sólido-líquido. El término de lavado se entiende en este caso no como el reemplazo y la disolución de partículas específicas en la purificación a través de un fluido, como es utilizado en la carbonización y preparación de minerales. La disolución es premisa para acelerar diversas operaciones químico-tecnológicas, puesto que en estado disuelto y, en grado considerable, disociado, aumentan la movilidad y la actividad química de las moléculas en la sustancia disuelta [2].

La extracción es en contraste con el lavado, la extracción selectiva de un material valioso de un sólido o de una mezcla de fluidos con un solvente líquido [3]. Las fases de entrega y recepción son allí no miscibles o solamente poco miscibles molecularmente- existe una interfaz de la fase. La extracción necesita diferencia en las solubilidades de las sustancias que pueden ser extraídas en las fases de entrega y recepción, lo que en general produce un enriquecimiento del componente de transición en la fase de recepción. El lavado puede servir en este contexto como ejemplo de posibilidad de tratamiento de un sistema particular disperso con un fluido. Al interaccionar con el agente de extracción, en él se disuelven perfectamente sólo los componentes a extraer y se disuelven con dificultad, o no se disuelven en absoluto, los demás componentes de la mezcla inicial.

En la tecnología química la extracción de soluciones por medio de agentes extractivos está más difundida que la extracción a partir de cuerpos sólidos, es decir la extracción a partir de sustancias porosas por medio de agua o de soluciones acuosas de ácidos y álcalis (operaciones de lixiviación) [2]. El objetivo de este documento es ofrecer algunas consideraciones técnicas para la clasificación y con ello la selección del proceso de lavado adecuado.

Fundamentación teórica del lavado

1.1- Principios básicos del lavado

El objetivo de los procesos de lavado es desplazar la mayor cantidad posible de licor madre por un líquido de lavado, donde ambos fluidos son miscibles uno con el otro. Se distinguen entre los dos procedimientos básicos de lavado, el lavado por dilución y el lavado de tortas. A través de los procesos de la mezcla y de difusión así como los procesos de adsorción y desorción, que ocurren durante el lavado en la superficie de las partículas, no es posible alcanzar un intercambio completo de fluidos. Adicionalmente será el intercambio de fluidos inhibido a través de las regiones de estancamiento en minerales crudos.

El lavado de sólidos ya sea para su purificación o la recuperación de un producto se realiza comúnmente como lavado por dilución o lavado de la torta. Estos procesos de lavado exhiben ventajas específicas y desventajas con respecto al grado alcanzable de lavado, a la demanda de agua de lavado, al esfuerzo técnico, a la previsibilidad y al modo de operación.

Todos los procesos de lavado requieren ciertas especificaciones dependiendo de la demanda económica y del proceso, por ejemplo:

• Eliminación de gran parte del soluto

• Poca demanda de líquido de lavado

• Recuperación del licor madre de una alta concentración del soluto

• Alto espacio- tiempo– rendimiento

• Proceso continuo o discontinuo

1.2- Definición del problema y requisitos de los procesos de lavado