Lixibiazio

Lixibiazioa da disolbatzaile likido bat solido batekin harremanetan jartzean, solido horrek duen osagai disolbagarria erauzi ahal duen teknika. Substantziaren disolbagarritasuna materialaren araberakoa da,hau da, lixibiazioa ez da edozein solido eta likidoren artean gertzatzen. Izan ere, lixibiazioa banaketa fisikoa da, eta ez erreakzio kimikoa.  

Lixibiazioa solido/likido estrakzio bezala da ezaguna, metodo oso garrantzitsua da eta asko erabiltzen da. Gainera, aplikazio praktiko ugari ditu teknika honek, ez bakarrik metalurgia eta meatzaritzan, baita eguneroko gauzetan ere; esate baterako, kafegailu iragazkidunetan kafea egiteko erabiltzen den prozesua lixibiazioa da.

Faseak

Lixibiazio-prozesua nahiko konplexua izan arren, hiru fasetan banandu dezakegu:

• Lehenengo fasean, erabiltzen den disolbatzaile likidoa solido egoeran dagoen matrizearekin kontaktuan jartzen da.
• Pauso hau egin ostean, bigarren fasea dator: solutuaren kapoaldean dauden partikula disolbagarriak disolbatzailearekin diluituko dira.  
• Azkenik, solutua disolbatzailean guztiz transferituko da, alde batetik solutu gabeko solido bat utziz eta bestetik solutu aberatseko disolbatzailea.

Kafea egiteko prozesua adibidetzat hartuz, hiru pausoak argiago ikus daitezke; lehengo fasean kafeontzian dagoen ura (disolbatzailea) berotzerakoan kafe-ale txikiekin (solidoa) kontaktuan jartzen da. Ondoren, ura berotzen joan ahala kafe-aleak bustitzen hasten dira, lehenengo kafeina partilulak (solutua) uretan diluituz. Amaitzeko, kafe aleetan dagoen kafeina guztia osorik transferituko da uretara.  

Eragin handiko faktoreak

Solidoaren kanpoaldean dauden partikula disolbagarriak likidora pasatzeko faktore desberdinek hartzen dute parte.

Faktore horietako bat disolbagarriak diren  partikulen kontzentrazioa da. Hau da, partikula horiek disolbagarritasunaren arabera sailka daitezke: zenbat eta disolbagarriagoak izan, azkarrago disolbatuko dira likidoan.

Prozesua zein tenperaturatan gertatuko den jakitea oso garrantzisua da. Tenperatura zenbat eta  altugoa izan, solutua azkarrago diluituko da.  

Gainera, solutua eta disolbatzailea kontaktuan egongo diren denbora ere kontuan hartzekoa da. Izan ere, solutuak denbora handia igarotzen badu kontaktuan disolbatzailearekin, gehiago diluituko da, denbora gutxi igaro duen solutu batekin alderatuz.

Azketik, solidoaren tamainaren partikulak ere garrantzia dauka prozesu honetan. Solutu txiki bat azkarrago diluituko da handi batekin konparatzen bada; nahiz eta disolbatzailearen tenperatura, disolbagarritasuna eta elkarrekin izandako kontaktua berbera izan.

Aplikazioak

Lixibiazioa egunero erabiltzen den prozesua da. Alde batetik, industria arloan erabilitako metalurgia eta meatzaritza prozesuetan, esate baterako erabilera ohikoenetariko bat kobrearen lixibiazio da, non arroka mineralizatuan dauden metalak berreskuratzen diren, ura eta azido sulfurikoa aplikatuz. Beste adibide bat urrearen lixibiazioa da, kasu honetan kalitate baxuko mineraletatik urrea erauzten da, ura eta sodio zianuroa erabiliz.

Bestetik, gure egunerokotasunean hainbat erabilera dituen prozesua da, biztanleria gehiena ohartu ez arren. Hala nola, lehen hartutako adibidea bezala, egunero prestatzen den kafean edo azukre-kanaberatik kuntsumitutako azukrea lortzeko prozesuan.

Ekipoak

Lixibiazio prozesua egiteko bi ekipo nagusi daude, nahiz eta metodo hauen barruan beste hainbat diseinutako ekipoak egon.

Ohantze geldikorra

Lixibiazio prozesuan erabiliko den ohantzea geldirik dago eta mugitzen dena likidoa da. Ohantzean solido partikulak jarriko dira eta disolbatzaile likidoa partikula horien arteko pitzaduretatik pasatuko da; disolbatzailea beherago joan ahala, orduan eta solutu gehiago disolbatuko da solidotik. Ohantze mota honetan fluxua kontrako korrontean erabiltzea da ohikoena.

Fluxu kontrakorrontean

Lixibiazio mota honetan, solidoa eta disolbatzailea korrontrakorrontean jartzean datza. Horretarako bateriaz osatutako tankeak erabiltzen dira.Tankeak seriean kokatzen dira; hau da, bata bestearen atzean. Alde batetik, deposituak solidoz betetzen dira eta, bestetik, disolbatzaile freskoa sartzen da. Ondoren, disolbatzailea beherantz abiatzerakoan andel batzuetan zehar igarotzen da. Azkenik, solidoa kargatzen den aldetik kentzen da. Tanke-sail horri "erauzketa-bateria” esaten zaio. Kontrakorrontearen kontrako operazioak “Shanks prozesua” izena hartzen du.

Ohantze mugikorra

Bigarren kasu honetan erabiliko den ohantzea mugituko da, solutu solidoa daraman ohantzea, prosezuan zehar eten gabe mugitzen doa. Disolbatzailea, ohantze geldikorrean bezala, goitik bera joango da. Prozesu hau normalean hainbat ohantzerekin egiten da ahalik eta eraginkorrena izateko.

Metodo honen barnean ekiporik garrantzitsuenak hauek dira:

Bollman erauzgailua

Bollman erauzgailua edukiera handiak jasaten dituen makina da. Izan ere, bere edukierak 50-500 tonako pisuak jaso ditzake 24 orduz. Gainera, solidoek kasu honetan asaldura gutxi dituzte eta hainbat kasutan bat ere ez. Prozesuan zehar, erauzgailuak dituen tiraderak solido zatituekin kargatu ohi dira. Amaitzeko, makinak bere lana egin eta gero, solidoak eta disolbatzaileak korronte paraleloan jaisten dira eskuineko aldetik. Aurreko faseak gauzatu direnean Bollman erauzgailuaren lana bukatu dela esan daiteke, eta berriro hasieratik hasten da. Prosezu hau hainbat alditan errepikatzen da solidotik ahalik eta partikula gehien disolbatzeko. Helduko da puntua non disolbatzaileak ezin izango duen solidotik partikula gehiago erauzi, momentu horretan alde batetik geratzen den solidoa makinatik aterako da eta bestetik solutuan aberatsa den disolbatzailea.

Rotecel erauzgailua

Kontrakorronteko lixibiziazioa egiteko sortutako makina konplexu hau bi ataletan bereiz daiteke. Alde batetik, goiko aldea dago; bertan, solidoa kargatzen da. Behin solidoa kargatuta dagoela, birringailu batekin disolbatzailea goitik transmititzen da. Bestetik, disolbatzaileak solutuaren partikula disolbagarriak berenganatu ostean, bereizketa prozesua hasten da. Prozesu hau, Rotecel erauzgailuaren beheko atalean gertatzen da. Lehenik eta behin, disolbatzailea kentzen da ponpa baten bidez. Aldi berean, beste parte batetik solidoa kentzen da. Solidoa eta disolbatzailea banatzen dira makinaren beheko parte honetatik pasatu eta gero.

Ikus, gainera

• Lurruketa
• Destilazioa

Kanpo estekak

• Definición de la lixiviación
• Lixiviación y medio ambiente

• Datuak: Q1483184