Condiciones de equilibrio para separación, destilación y refinación.

Condiciones de equilibrio para separación, destilación y refinación.

1. Es una reacción que nunca llega a completarse, pues se produce simultáneamente en ambos sentidos (los reactivos forman productos, y a su vez, éstos forman de nuevo reactivos).

2. Cuando las concentraciones de cada una de las sustancias que intervienen (reactivos o productos) se estabiliza, es decir, se gastan a la misma velocidad que se forman, se llega al EQUILIBRIO QUÍMICO

3. Todos los procesos químicos evolucionan desde los reactantes hasta la formación de productos a una determinada velocidad hasta que la reacción se completa.

4. El equilibrio químico es un estado en el que no se observan cambios visibles en el sistema.

5. Existen diversos factores capaces de modificar el estado de equilibrio en un proceso químico, como son: la temperatura, la presión (afectando al volumen) y las concentraciones

6. Aquí debemos recordar que en las reacciones químicas existen dos tipos de variación con la temperatura: Exotérmica : aquella que libera o desprende calor. Endotérmica : aquella que absorbe el calor.

7. Si aumenta la presión la reacción se desplazará hacia donde exista menor número de moles gaseosos, para así contrarrestar el efecto de disminución de volumen, y viceversa.

8. Un aumento en la concentración de uno de los reactivos hace que el equilibrio se desplace hacia la formación de productos, y a la inversa en el caso de que se disminuya dicha concentración.

9. Los tres métodos básicos de refinación son pirometalúrgico, electrolítico y químico.

10. Separación

    • La separación por lo general se logra utilizando alguna diferencia específica en las propiedades físicas o químicas entre el mineral valioso y los minerales de la ganga en la mena.
    • El procesamiento de minerales está relacionado principalmente con los métodos físicos de separación los cuales pueden ser
      • 1. Separación que depende de las propiedades ópticas, radiactivas, etc. frecuentemente se llama clasificación, incluía hasta hace poco la selección manual de las menas de alto grado.
      • 2. Separación que depende de las diferencidas en la gravedad específica. Utiliza el movimiento diferencial de los minerales debido a los efectos de masa, por lo general en corrientes hidráulicas, tiene la ventaja de producir poca contaminación ambiental, por ejemplo, el hidrociclón, la elutriación y la mesa Winfield.
    • Flotación La flotación en espuma, utiliza las diferentes propiedades superficiales de los minerales e indudablemente es el método de concentración más importante.
    • Cribado o Tamizado Fundamentalmente este proceso consiste en seleccionar y clasificar los minerales por medir el índice de finura obtenida durante la molienda, esta operación separa por diferencia de tamaño los materiales útiles de las gangas para esta operación es necesario utilizar telas o laminas perforadas conocidas como tamices, cribas.
      • Concentración Hidromecánica El compuesto metálico y la ganga se separan por orden de densidad es en un líquido inmóvil o en movimiento

11. Destilación

    • La destilación es el proceso de separar las distintas sustancias que componen una mezcla líquida mediante vaporización y condensación selectivas.
    • La destilación simple o destilación sencilla es una operación donde los vapores producidos son inmediatamente canalizados hacia un condensador, el cual los enfría (condensación) de modo que el destilado no resulta puro
    • En esta operación se pueden separar sustancias con una diferencia entre 100 y 200 grados Celsius, ya que si esta diferencia es menor, se corre el riesgo de crear azeótropos.
    • La destilación fraccionada de alcohol etílico es una variante de la destilación simple que se emplea principalmente cuando es necesario separar líquidos con puntos de ebullición cercanos.
    • destilación al vacío consiste en generar un vacío parcial por dentro del sistema de destilación para destilar sustancias por debajo de su punto de ebullición normal.
      • Este tipo de destilación se utiliza para purificar sustancias inestables como son por ejemplo las vitaminas.
    • La destilación azeotrópica es una de las técnicas usadas para romper un azeótropo en la destilación. Una de las destilaciones más comunes con un azeótropo es la de la mezcla etanol-agua.
      • En la destilación por arrastre de vapor de agua se lleva a cabo la vaporización selectiva del componente volátil de una mezcla formada por éste y otros "no volátiles".
    • La destilación mejorada es cuando existen dos o más compuestos en una mezcla que tienen puntos de ebullición relativamente cercanos, es decir, volatilidad relativa menor a 1 y que forma una mezcla no ideal es necesario considerar otras alternativas más económicas a la destilación convenciona
    • La destilación seca es la calefacción de materiales sólidos en seco (sin ayuda de líquidos solventes), para producir productos gaseosos (que pueden condensarse luego en líquidos o sólidos).
    • Clasificación de la destilación  Destilación simple o sencilla.  Destilación Fraccionada.  Destilación por Arrastre de vapor.  Destilación a presión reducida o al vacío

12. Refinación

    • n. La refinación tiene como fin producir el metal tan puro como sea posible, o en algunos casos, por ejemplo, en la fabricación de acero la refinación se hace para producir un producto con cantidades controladas de impurezas.
      • Existen muchos procesos de refinación, los cuales involucran conceptos fisicoquímicos muy complejos.
        • 1. Metal-escoria: aquí el proceso importante es la oxidación y eliminación en la escoria de los elementos menos nobles y puede dársele el nombre común de pirorefinación, ejemplos de éste proceso son la fabricación de acero y la pirorefinación de cobre y plomo.
        • 2. Metal-metal: en éste proceso se encuentra la licuación y la refinación por zonas la cual se utiliza en la elaboración de metales de la más alta pureza.
        • Es importante mencionar que los procesos de refinación de metales no son otra cosa más que procesos de separación de mezclas.
    • Los procesos de refinación se basan siempre en el principio de que diferentes elementos se distribuyen de manera distinta entre distintas fases y que estas fases pueden separarse por métodos físicos.