Velocidad de separación de fases

FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

INFORME DE LABORATORIO N°2 HIDROMETALURGIA II

CARRERA: PROFESOR: AYUDANTE: ALUMNO(S):

Ingeniería Civil Metalúrgica Dra. Erika Meza Jocelyn Ordóñez Fabian Montecinos – Juan Olivares

2014

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SUMARIO En el trabajo se estudiaron los fenómenos que afectan la velocidad de separación en una dispersión liquido-liquido entre una fase acuosa y otra orgánica, en donde se hace un largo análisis de cada uno de los factores directos e indirectos en el proceso, como objetivo principal tenemos; estudiar los efectos de las variables incidentes en la separación de fases. Otros objetivos específicos son; Estudiar el efecto del tipo de continuidad en la velocidad de separación de fases, investigar el efecto de la velocidad de agitación y de la presencia de sustancias tenso-activas sobre la velocidad de separación, investigar el efecto de la densidad de las fases y de la temperatura sobre la velocidad de separación de fases.

Los diferentes ensayos demostraron que los factores con más influencia en las velocidades de separación son; la temperatura, la densidad o porcentaje de extractante y la presencia de tensoactivos. El primer parámetro definirá la cinética de extracción relacionándose de manera lineal la velocidad con la temperatura, en estas pruebas se obtuvo la mayor velocidad de todas, el segundo parámetro nos indica lo importante que es la densidad para la velocidad de separación ya que se debe adicionar un porcentaje de extractante optimo sino las repercusiones pueden ser bastante significativas, finalmente la presencia de tenso-activos puede ser todo un problema en este tipo de fenómenos ya que en esta prueba la velocidad obtenida fue muy baja.

Todos los datos recopilados nos ayudan a idear de buena forma un proceso de separación entre dos fases liquido-liquido, cuidando los parámetros más importantes se podría llevar esta operación al estado óptimo.

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ABSTRACT At work the phenomena that affect the rate of separation in a liquid-liquid dispersion between aqueous and other organic phase, where a lengthy analysis of each of the direct and indirect factors in the process, the main objective is studied we have; study the effects of varying incident phase separation. Other specific objectives are; To study the effect of the type of continuity in the phase separation speed, to investigate the effect of the stirring rate and the presence of surfaceactive substances on the rate of separation, to investigate the effect of the density of the phases and temperature on the rate of phase separation.

The various tests showed that the most influential factors in separation rates are; temperature, density or percent extractant and the presence of surface-active. The first parameter defines the extraction kinetics by relating the linear speed with the temperature, in these tests the increased speed of all is obtained, the second parameter indicates the importance of the density for the rate of separation as must be added a percentage of optimal extractant but the impact can be quite significant, finally the presence of surface-active can be a problem in this kind of phenomena because in this test the speed obtained was very low.

All data collected helps us develop good form a process of separation between two liquid-liquid phases, taking care of the most important parameters could lead to optimal this operation.

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ÍNDICE 1 Introducción .................................................................................................................................. 5 2 Antecedentes teóricos ................................................................................................................... 7 2.1 Dispersiones líquido-líquido.................................................................................................. 7 2.2 Descripción de perfiles de sedimentación y coalescencia ..................................................... 8 2.3 Revisión del estado del arte en dispersiones l/l ................................................................... 11 2.4 Parámetros operacionales a considerar ................................................................................ 14 2.5

Descripción fenomenológica .......................................................................................... 17

2.6

Principios de SX ............................................................................................................. 18

3 Procedimiento ............................................................................................................................. 23 4 Datos experimentales .................................................................................................................. 26 5 Resultados y discusión ............................................................................................................... 31 5.1 Gráficos ............................................................................................................................... 31 5.2

Discusión ........................................................................................................................ 37

6 Conclusiones............................................................................................................................... 39 7 Bibliografía ................................................................................................................................. 40 8 Anexos ....................................................................................................................................... 41

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INTRODUCCIÓN El proceso de extracción por solventes (SX) se ha aplicado con gran éxito en la minería, partiendo desde los años 40 con la extracción del uranio y su uso con fines bélicos en la segunda guerra mundial, esta técnica ha sido aprovechada con fines hidrometalúrgicos a una serie de especies metálicas como: Cu, Ni, Zn, Mo, Wo, V, tierras raras, metales del grupo del platino, entre otros. Sin embargo, fue en los años 60 con la invención de los extractantes tipo hidroxioximas cuando su uso se dio en gran escala en la recuperación del cobre desde soluciones ácidas. En el día de hoy se ha dado un nuevo empuje al utilizarlo junto a tecnologías de última generación como son las técnicas que emplean membranas (membranas líquidas, contactores de fibra hueca, etc.), orientadas principalmente a la remoción de metales pesados desde efluentes industriales a niveles medioambientalmente aceptables o para el retorno de estos al proceso original. La técnica de extracción por solventes en conjunto con electro-obtención (EW) de cátodos, ha significado un avance sustancial en la minería del cobre, logrando hacer posible económicamente la explotación de yacimientos de baja ley, que hasta hace pocos años se consideraba inviables. Hoy en día es común encontrar plantas de procesamiento de minerales mediante lixiviación – extracción por solventes – electro obtención que cuentan con lixiviación en pilas para minerales de tipo óxidos y sulfuros secundarios en el rango de 0,3 a 1,5 % de cobre y lixiviación en botaderos (incluyendo sulfuros primarios) con minerales que se encuentran en el rango de 0,1 a 0,5 % de cobre. Las soluciones de lixiviación que actualmente se utilizan en extracción por solventes están en el rango de 0,5 a 8 g/L de cobre con temperatura entre 15 a 25 °C. Chile se ha convertido en un importante productor de cátodos vía procesos hidrometalúrgicos, la cual desplazó en el año 1997 a la producción de cátodos electro – refinados y refinados a fuego en el país. El auge del proceso SX-EW comienza a partir del año 1994, ya que antes de 1993 la producción no superaba las 160.000 ton anuales por esta vía, situación que posteriormente se incrementó exponencialmente, superando en menos de cinco años el millón de toneladas anuales.

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1.1 OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL 

Estudiar los efectos de las variables incidentes en la separación de fases.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

Estudiar el efecto del tipo de continuidad en la velocidad de separación de fases.



Investigar el efecto de la velocidad de agitación y de la presencia de sustancias tenso-activas sobre la velocidad de separación.



Investigar el efecto de la densidad de las fases y de la temperatura sobre la velocidad de separación de fases.

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ANTECEDENTES TEÓRICOS Para comprender totalmente los fenómenos Líquido-Líquido y los efectos que ocasionan en la velocidad de separación de fases a diferentes condiciones como; tipo de continuidad, velocidad de agitación, presencia de sustancias tenso-activas, densidad de fases y temperatura, es necesario abordar una serie temas los cuales se detallaran en el presente capitulo.

2.1 DISPERSIONES LÍQUIDO-LÍQUIDO La dispersión y separación de mezclas líquido-líquido es una de las tecnologías más utilizadas en industrias como química, petroquímica, minera, farmacéutica y alimentos. El método más común de dispersar una fase líquida en forma de gotas en otra continua es por medio de la agitación mecánica. El equipo más sencillo y más comúnmente utilizado para separar una mezcla de dos líquidos en sus constituyentes es el decantador gravitacional, si bien se han desarrollados otros equipos de extracción no han logrado disminuir su uso. En un sedimentador gravitacional, la separación de las fases se basa principalmente en dos mecanismos físicos: sedimentación de las gotas y coalescencia de estas. La sedimentación ocurre cuando una gota se mueve a través de la fase continua para aproximarse a su respectiva fase, coalescencia es el proceso de combinar dos o más gotas para formar gotas más grandes o la adhesión de una gota con su interface, estos dos procesos pueden o no ocurrir simultáneamente. Una dispersión líquido-líquido puede tener lugar en continuidad acuosa (O/A) u orgánica (A/O). En las aplicaciones que utilizan mezcladorsedimentador, se opta por una continuidad específica generalmente por razones de menor atrapamiento de fases. En los procesos comerciales se puede producir la inversión en la continuidad que puede ser inducida por cambios en la proporción de los flujos o en las propiedades físicas, este último a veces causado por contaminantes. Industrialmente es importante conocer los tiempos de separación de fases, determinar los arrastres, así como la distribución de tamaño de las gotas de la mezcla o un tamaño característico de la dispersión, tal como el diámetro de Sauter (d32). La sedimentación y coalescencia dependen de un gran número de factores tales como: concentración de la fase dispersa, propiedades físicas, turbulencia, presencia de sustancias tenso-activas e incluso presencia de partículas finas.

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2.2 DESCRIPCIÓN DE PERFILES DE SEDIMENTACIÓN Y COALESCENCIA Para comprender los fenómenos de sedimentación y coalescencia de una dispersión líquidolíquido, diversos autores han formulado modelos matemáticos de separación de fases, en un inicio a partir de la observación de la sedimentación de partículas sólidas y posteriormente en el análisis de la sedimentación y coalescencia de gotas. También se ha reportado el uso de modelos de separación de fases en el diseño de equipos industriales, reduciendo al mínimo los costos en pruebas a nivel piloto. Los modelos actuales se basan principalmente en la sedimentación de las gotas y la coalescencia en la interface, son principalmente del tipo hidráulicos, no consideran la composición química del sistema o las interacciones intermoleculares. Los primeros modelos que predicen la separación de fases fueron modelos empíricos, correlacionaban los perfiles de sedimentación y coalescencia con las propiedades físicas y físico-químicas de los fluidos, así surge en el año 1977 el modelo de Golob y Modic. El modelo se obtuvo a partir de una gran serie de pruebas batch, mezclando agua como fase dispersa y diferentes solventes como ciclo-hexano, benceno y tolueno entre otros, abarcando un total de 19 sistemas solvente orgánico-agua. Casi una década después, en 1988, aparece el modelo fenomenológico de Hartland y Jeelani. Este modelo permite predecir los perfiles a partir de las alturas iniciales de los líquidos y el tiempo final de separación de fases. Los autores suponen que la sedimentación de las gotas y la coalescencia inter-facial son controladas inicialmente por el tamaño promedio de las gotas, este supuesto se mantiene hasta que la sedimentación termina y finalmente la zona densa-empacada controla el sistema. El sistema utilizado en su estudio fue agua como fase dispersa y n-heptano mezclado en parafina como fase continua. Nadiv y Semiat[13] desarrollan un modelo para la separación líquido-líquido basado en el análisis de una suspensión de partículas sólidas, estudian el efecto de las condiciones de agitación y la altura de la dispersión en un sistema compuesto de agua como fase acuosa y queroseno como fase orgánica. El modelo contempla cuatro parámetros fundamentales que deben determinarse mediante pruebas experimentales y posterior obtención de los perfiles de sedimentación y coalescencia.

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En 1998 Jeelani y Hartland postularon un nuevo modelo. Los autores estudiaron el efecto de fracción de fase dispersa y la altura de la dispersión en los tiempos de separación, su modelo predice la variación de la altura de las interfaces de la sedimentación y la coalescencia con el tiempo en función del tamaño inicial de las gotas dispersas y el tiempo de coalescencia interfacial. Utilizaron en sus pruebas de laboratorio agua desmineralizada como fase continua y decanol en parafina como fase dispersa. Yu y Mao, proponen una modificación al modelo planteado por Jeelani y Hartland para obtener el parámetro ti (tiempo de inflexión) a través del ajuste experimental de datos sin la necesidad de conocer el tamaño inicial de las gotas dispersas ni el tiempo de coalescencia inter-facial. Los autores utilizaron agua y queroseno para obtener los datos experimentales.

Para predecir el tamaño inicial de las gotas se pueden encontrar en la literatura diversas ecuaciones, tal como la ecuación (1), que predice el tamaño promedio de estas en función de la velocidad inicial de sedimentación y las propiedades de los fluidos, propuesta por Kumar y Hartland. Esta expresión ha sido utilizada ampliamente en los estudios descritos anteriormente, donde vo corresponde a la velocidad inicial de sedimentación, f0 es el diámetro de Sauter (d32), r, μ, corresponden a la densidad y viscosidad, el subíndice c se refiere a la fase continua, e es la fracción de fase dispersa.

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Los perfiles de sedimentación y coalescencia, así como el tiempo final de separación de fases pueden determinarse de forma experimental, como también con un modelo como el propuesto por Hartland y Jeelani (1988) para simular las respectivas curvas, las cuales están determinadas por las ecuaciones (2) a (5).

Donde x e y corresponden a la posición de los frentes de sedimentación y coalescencia, el superíndice * se refiere al término de la zona de sedimentación, el subíndice 0 se refiere al valor inicial, t es el tiempo, tf es el tiempo final de separación, ks es una constante que depende de la altura inicial de la fase dispersa, la fracción de fase dispersa y el tiempo de separación y ep es la fracción de fase dispersa.

Figura 1: Esquema del proceso de separación de fases en un sistema L/L. 10 FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA UNIVERSIDAD ARTURO PRAT

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2.3 REVISIÓN DEL ESTADO DEL ARTE EN DISPERSIONES L/L 2.3.1 Generalidades Las dispersiones líquido-líquido son utilizadas en procesos que necesiten un gran área contacto entre las fases, por ejemplo, para promover una reacción química; transferencia de masa o para generar un tamaño o una distribución de tamaños de gotas deseada. En términos generales al mezclar dos fases la de menor volumen va a formar pequeñas gotas y se va a dispersar en la de mayor volumen, lo que se denomina fase dispersa y fase continua respectivamente (existen técnicas para dispersas una fase de mayor volumen en una de menor volumen), por otra parte, dependiendo de la naturaleza de los líquidos estos se denominan como fase acuosa o fase aceite (en metalurgia se habla de fase acuosa y fase orgánica)

Figura 2: Esquema representativo de la continuidad acuosa y orgánica.

2.3.2 Modelación de los fenómenos asociados a dispersiones En la literatura técnica asociada al estudio de las dispersiones L/L se encuentran varias corrientes, en primer lugar se encuentran los trabajos entorno a los fenómenos físicos, los cuales gozan de un alto número de publicaciones, en segundo lugar se encuentran estudio de fenómenos que están involucrados en la coalescencia, por último están las investigaciones en el ámbito de los perfiles de coalescencia y sedimentación.

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2.3.3 Estudios de separación de fases en sx Trabajos en sistemas similares a los de extracción por solvente en el ámbito de las dispersiones son muy escasos, no así en áreas asociadas a reactivos, equipos, procesos y química donde se puede encontrar una nutrida literatura científica. Existe un trabajo publicado por Kyuchoukov que reporta los perfiles de sedimentación y coalescencia para un sistema de extracción por solventes de cobre en medio cloruro, utiliza un extractante comercial llamado kelex 100, este trabajo se puede considerar como el único que se ha postulado hasta la fecha y que incorpora reacciones químicas.

2.3.4 Problemáticas actuales en hidrometalurgia La hidrometalurgia ha tenido que superar diversos problemas que se presentan en extracción por solventes, los más comunes son los asociados a la separación de fases como: formación de borras, aumento en los tiempos de separación a causa de tenso-activos adicionados en EW, otros problemas contemplan la degradación del reactivo orgánico, formación de complejos extremadamente fuertes como los que se presentan en soluciones con altos contenidos de nitratos o manganeso, etc. El nuevo escenario que nos enfrenta la minería, muestra mayor cantidad de cobre en las soluciones de lixiviación (lixiviación de concentrados), lo cual requiere aumentar la concentración del reactivo extractante con el objeto de captarlo eficientemente con el menor número de etapas de extracción posibles. El hecho de aumentar la concentración de reactivo extractante, producirá soluciones orgánicas más viscosas, por otra parte, minerales de cobre de baja ley del tipo óxido y/o sulfuro, producirán soluciones más diluidas, luego para mantener y/o aumentar la producción de cobre, estas plantas deberán tratar mayores flujos de soluciones de cobre, estos antecedentes plantean una serie de desafíos en el corto plazo en lo que se refiere a extracción por solventes de cobre, algunos ya han sido expuestos en literatura y otros aún no se han estudiado. Los problemas asociados a la separación de fases tienen relación con un aumento en el tiempo de separación y al atrapamientos de micro-gotas de una fase en otra.

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El aumento en el tiempo de separación de fases, produce un requerimiento de mayores áreas de decantación, lo que se traduce en equipos de mayores tamaños y de mayores inventarios de agente extractante, elevando los costos globales del proyecto. La dificultad en la separación de fases se puede deber a la formación de micro-emulsiones estables, formación de terceras fases, propiedades físicas de las fases involucradas (densidad, viscosidad y otras), porcentaje de extractante en la fase orgánica, carga del metal en la fase orgánica, temperatura, tensión interfacial, razón orgánico-acuoso, continuidad de fases, entre otras. Una de las consecuencias que se puede producir a raíz de una deficiente separación de fases, es el atrapamiento de acuoso en la fase orgánica a la salida de la etapa de extracción, lo cual produce un aumento del traspaso de impurezas a la etapa re-extracción, que finalmente pueden llegar a la electrodeposición y contaminar los cátodos de cobre. El hierro y cloro son las impurezas más comunes que pueden ser arrastradas al proceso de electro-deposición y que pueden causar serios problemas del tipo técnico y económico. Además, es posible que se produzca un aumento de arrastres de orgánico en la fase acuosa, lo que se traduce en mayores costos de producción por la pérdida de extractante en el refino. Respecto a la predicción, el estudio y la modelación de los fenómenos asociados a las dispersiones líquido/líquido, los esfuerzos se ha concentrado principalmente en desarrollar expresiones que permitan determinar la distribución de tamaños de gotas, así como mejoras hidrodinámicas en el diseño de equipos y accesorios. En contraparte, existe un déficit en cuanto a la modelación y simulación de los perfiles de separación de fases, los modelos actuales se basan en la sedimentación de las gotas y la coalescencia en la interface, son modelos principalmente del tipo hidráulicos, por lo tanto no consideran la composición química del sistema o las interacciones moleculares, esto da va la ventaja de tener un sistema químicamente estable durante las pruebas experimentales, pero a la vez resta valor al tener una situación que se aleja de la realidad, en este tema en específico no se han realizado publicaciones o estudios científicos específicos para un sistema de extracción por solvente de cobre utilizando extractantes comerciales, que además involucre la componente química.

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Por último, en cuanto a los atrapamientos de fases existe un gran vacío en la literatura técnica, prácticamente no se encuentran publicaciones científicas, y sólo aparece de vez en cuando alguna reseña con datos específicos de alguna planta metalúrgica en particular.

2.4 PARÁMETROS OPERACIONALES A CONSIDERAR En la operación de una planta de SX, intervienen una serie de parámetros, algunos más manipulables como en el caso de la relación entre las fases (O/A) y otras que son más difíciles controlar como es el caso de la temperatura de las soluciones. A continuación se explican los parámetros más comunes en SX.

2.4.1 Banda de Dispersión Si se considera un equipo sedimentador que permitiera la separación completa de las fases, éste resultaría de grandes dimensiones, lo que implicaría un aumento en los costos, principalmente porque aumentaría considerablemente el inventario de orgánico, para solucionar esta condicionante, se ha optado por disminuir los tamaños de los equipos y opera con una separación incompleta, lo que implica que al final del decantador existirá una zona en la cual todavía persiste la dispersión, esta zona se denomina banda de dispersión. Niveles de banda de dispersión aceptables están en torno a un 30% de la altura de la fase orgánica. Esta banda se debe mantener estable porque actúa como filtro tanto para el orgánico como para el acuoso. La formación de la banda de dispersión está relacionada con el tiempo de decantación. Sobre el espesor de las bandas influyen: la temperatura, el tamaño de las gotas, la viscosidad, la diferencia de densidad entre las dos fases y los flujos de soluciones. Se pueden tener tres tipos de banda de dispersión: • Banda de dispersión pequeña, se considera poco filtrante y en caso de continuidad acuosa, la fase orgánica al ascender puede arrastrar al electrolito; • Banda de dispersión normal, se considera un valor óptimo como un 30% de la altura de la fase orgánica, la operación de separación es óptima;

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• Banda de dispersión muy elevada, podría provocar un arrastre mecánico de las emulsiones, las fases se contaminarían entre sí.

2.4.2 Velocidad de Agitación Es una variable que se maneja en un rango acotado, no se suele manipular mucho como parte del proceso. Como referencia se tiene velocidades de agitación entre 1000 y 1350 rpm, con valores menores a estos se presentan problemas en la eficiencia de transferencia de cobre, una velocidad muy alta hace más difícil la separación de fases, lo que aumenta la contaminación entre ellas, y también aumenta el consumo de energía.

2.4.3 Tiempo de Agitación Es el tiempo promedio en que un volumen unitario de solución permanece en el mezclador. Considera los flujos de entrada más las recirculaciones. Este tiempo se determina de acuerdo a la cinética del sistema y según la eficiencia del equilibrio que se desea alcanzar por cada etapa. Los tiempos de residencia en las plantas de cobre oscilan entre 2 y 3 minutos para etapas de extracción y entre 1,5 y 2,5 minutos para las etapas de descarga.

2.4.4 Razón Orgánico /Acuoso Es una relación adimensional entre el flujo de orgánico y el flujo de acuoso, medidos en las etapas de extracción y re-extracción. Existen dos relaciones de O/A, está la de los flujos frescos, que puede ser diferente a un valor de 1 para lograr una mayor concentración de soluciones o algún otro efecto, y el que considera la recirculación de soluciones, esté último se encuentra cercano a 1 y es el que se requiere por diseño del decantador.

2.4.5 Continuidad de Fases Al mezclar las fases acuosa y orgánica, unas de las dos mantienen su continuidad, mientras la otra se dispersa formando pequeñas gotitas, cuyo tamaño estará en función de diversos parámetros. La fase que se dividió se denomina fase dispersa, la que forma la matriz se llama fase continua.

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Si la fase orgánica es la matriz, se habla de continuidad orgánica, en el caso contrario se habla de continuidad acuosa. La fase orgánica por naturaleza no conduce la corriente, así en las plantas industriales la continuidad de fases se determina a través de un conductivímetro. La continuidad con la que se va a operar en una determinada etapa se escoge principalmente para disminuir los atrapamientos de fases y su efecto en la etapa siguiente, así se tiene en general que en la última etapa de extracción se opera en continuidad orgánica, lo que implica que los atrapamientos serán de acuoso en orgánico, en caso contrario el orgánico sería arrastrado en el refino y se perdería en el riego de las pilas.

2.4.6 Temperatura Es una variable que con los reactivos actuales no tiene gran incidencia, por lo cual prácticamente todas las operaciones de SX no consideran calentamiento de las soluciones. En caso de valores extremos muy bajos, puede afectarse la cinética de extracción y la velocidad de separación. Hace un par de años se esperaba que existiera un aumento de la temperatura de las soluciones, ya que el escenario plateaba una lixiviación de sulfuros con ayuda de bacterias, la cual se realizaría por ciclos extensos y en condiciones adversas, esta situación actualmente ya es un hecho.

2.4.7 Concentración de extractante en la fase orgánica La concentración de extractante en la fase orgánica está dada por la transferencia neta del reactivo y la concentración de cobre en la solución de lixiviación que se desea tratar, se expresa como la relación volumétrica del extractante en el diluyente. Existe un límite práctico, ya que suele traer consigo un considerable aumento de la viscosidad de esta fase. En Chile el porcentaje de extractante en fase orgánica se encuentra entre un 5% a un 30% en volumen.

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2.5 DESCRIPCIÓN FENOMENOLÓGICA Los autores que se han estudiado (Hartland y Jeelani), plantean que el proceso se separación de fases ocurre principalmente por dos fenómenos físicos: sedimentación y coalescencia de gotas. El planteamiento supone que se dispone de dos líquidos inmiscibles al interior de un reactor, se genera un movimiento de agitación tal que una fase se dispersar en otra de manera homogénea. En un comienzo (t=0) las gotas se encuentran esparcidas uniformemente en todo el volumen de la fase continua, tal como lo muestra la Figura 3.

Las suposiciones introducidas por los autores incluyen que las gotas dispersas son de tamaño más o menos uniforme. Una vez que se ha detenido la agitación del sistema las gotas tenderán a moverse en la dirección que le corresponda según sea su densidad, si las gotas dispersas corresponden a la fase más pesada su movimiento será hacia abajo, en caso contrario se moverán hacia arriba. Este movimiento corresponde a la sedimentación y ocurre antes porque la energía necesaria para el movimiento es baja en comparación a la coalescencia. En cierto tramo las gotas se moverán libremente, con un mínimo de colisiones y en ausencia de coalescencia. En el extremo opuesto deberá aparecer el frente coalescencia, que avanza lentamente hacia el centro del reactor, aquí se distinguirán dos zonas claras y en el centro una zona en la cual todavía prevalece la dispersión, tal como se muestra en la Figura 3.

Al avanzar el tiempo el proceso de sedimentación se ve obstaculizado ya que las gotas cada vez están más cerca unas de otras. Las gotas dispersas están compactadas en su punto máximo, la sedimentación ya no puede seguir y se forma una zona denominada zona de empacamiento denso (Figura 3), el tiempo en que ocurre este fenómeno se denomina tiempo de inflexión (ti), a partir de ahora el fenómeno ocurre de manera diferente y la coalescencia dominará el fenómeno. La coalescencia sigue avanzando hasta que las fases separan por completo, como lo muestra la Figura 3.

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Figura 3: Esquema de separación de una dispersión líquido-líquido; (a) dispersión a tiempo cero; (b) sedimentación de gotas; (c) compactación máxima y formación de zona de empacamiento; (d) Separación completa de las fases.

2.6 PRINCIPIOS DE SX El principio de la extracción por solventes de cobre, es el intercambio iónico de una especie metálica en solución por un protón que libera el reactivo orgánico, el proceso puede ser también a la inversa, dependiendo de las condiciones de acidez, lo que desplaza el equilibrio e invierte la reacción. La extracción del metal se logra a través de la mezcla de dos líquidos inmiscibles para poder transferir de manera eficiente el cobre desde una fase portadora a

otra receptora.

El mecanismo de extracción varía según el tipo de extractante utilizado, el mecanismo puede ser solvatación, sustitución de enlace, formación de par iónico y quelante, este último es él involucrado en la industria del cobre.

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LABORATORIO HIDROMETALURGIA II El término quelante se refiere a “atenazar”, que es una descripción gráfica del modo en que el extractante orgánico toma a un ion metálico desde dos lugares, similar a las tenazas de un cangrejo, para lograr este enlace dos moléculas de extractante deben liberar un protón y capturar unión cobre, tal como se muestra en la ecuación.

El contenido de ácido de la fase acuosa es el parámetro que controla el equilibrio de reacción, así bajo las condiciones de un PLS estándar, el pH se encuentra alrededor de un valor de 2, esto propicia la extracción del cobre, luego el orgánico cargado se contacta con un electrolito con alta acidez (alrededor de 180 g/L), provocando la re-extracción del cobre desde la fase orgánica a la fase acuosa.

2.6.1 Reactivos utilizados en SX En general, en SX se ocupan tres tipos de reactivos químicos, los cuales en su conjunto constituyen la fase orgánica. En primer lugar está el agente químico, que es el responsable de las reacciones de extracción y descarga (extractante), además de un diluyente que actúa esencialmente como medio físico disolvente y portador, y ocasionalmente también se puede encontrar la participación de otras sustancias que actúan como modificadores.

2.6.2 Extractantes Aunque se han propuesto como extractantes una gran cantidad de moléculas con una amplia variedad de funcionalidades extractivas, solo las hidroxioximas (o simplemente oximas) se han usado en las operaciones comerciales de SX para cobre. La estructura básica para estos extractantes de cobre se muestra en la Figura 2.1. Además, en la Tabla 2.1 se muestran los reactivos comerciales utilizados en SX de cobre.

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Figura 4: Estructura general de una molécula de oxima (Fuente: COGNIS)

Reactivos comerciales utilizados en extracción por solventes de cobre

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2.6.3 Diluyentes Si consideramos las prácticas industriales, es conocido que el máximo porcentaje en volumen que se puede utilizar de extractante es un 30%, significa que siempre el disolvente estará en mayor cantidad en la fase orgánica, aportando propiedades físicas adecuadas a la fase en términos de densidad y viscosidad, para permitir una separación en tiempos adecuados con menores arrastres, por lo tanto es un factor de importancia dentro de una planta SX. Los diluyentes usados en el proceso de Extracción por Solventes son de gran importancia, si se considera que su función principal es ser el vehículo para el agente extractante y para el complejo órgano-metálico, también diluye la concentración de la oxima, permitiendo adecuarse a las concentraciones de las soluciones acuosas. Debido a la alta concentración de disolvente, este altera tanto las propiedades químicas como las físicas del sistema SX, en la mayoría de los casos el rol del diluyente en la química del sistema no es significativo y la elección del diluyente se hace por las propiedades físicas, tales como separación de fases, punto de inflamación, evaporación, solubilidad del reactivo y del complejo metálico. Es muy importante en todo caso desplegar el máximo esfuerzo en la selección del diluyente, y más adelante en el monitoreo de la calidad de los suministros para reposiciones, porque no son sustancias del todo inertes, sino que interactúan con el extractante y/o con el complejo de cobre, esto queda demostrado al cambiar el tipo de disolvente, lo que ha reportado casos en que la cinética del sistema ha cambiado. Algunas propiedades y características que los disolventes comerciales deben cumplir son: 

Propiedades físicas adecuadas, en especial baja viscosidad y densidad;



Estabilidad química;



Baja volatilidad;



Disolvente del reactivo extractante y del complejo órgano-metálico;



Fácilmente accesible en grandes volúmenes y a un bajo costo;



Compatible con la salud y seguridad de los trabajadores, lo que implica que no puede ser tóxico, cancerígeno o altamente inflamable;



No debe promover la formación de terceras fases o emulsiones estables.

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2.6.4 Modificadores Son reactivos orgánicos polares, normalmente alcoholes de cadena larga, que se usan en algunos sistemas para alterar algunas características físicas y/o químicas de la fase orgánica, como por ejemplo, disminuir la fuerza extractiva del extractante. Cualquier producto orgánico que al ser añadido a la fase altera el comportamiento del extractante, puede ser considerado como un modificador. Según la funcionalidad, existen modificadores que intervienen desplazando los equilibrios de extracción y re-extracción, otros actúan sobre la separación de fases, facilitando la coalescencia y disminuyendo los arrastres, también pueden controlar la generación de borras2 y/o terceras fases, favoreciendo la solubilidad del complejo órgano-metálico en la fase orgánica cargada, finalmente pueden estabilizar los complejos, alargando la vida de los reactivos y reduciendo la degradación de estos.

2.6.5 Equipos utilizados En extracción por solventes de cobre se realizan dos operaciones obligatorias, extracción y stripping, más una opcional, que es el lavado de orgánico, en cualquiera de las tres etapas se necesita dispersar una fase en otra y luego recuperarlas en forma separadas, el equipo que se utiliza en la industria del cobre es el mezclador-sedimentador (se suele ocupar a menudo el término inglés mixer-settler). La operación de mezcla en SX es el requisito básico para obtener una eficiente transferencia del metal de una fase a otra, eliminado la mayor cantidad de impurezas posibles. Las fases acuosa y orgánica son mezcladas y succionadas por un agitador de doble propósito del tipo pump-mixer, o sea, que actúa como mezclador y a la vez succiona la mezcla producto del giro de sus aspas. Debido a la rápida cinética de las oximas, los tiempos de mezclado se encuentran alrededor de los 2,5 minutos, ya que a ese tiempo la aproximación al equilibrio es muy alta y se considera como equilibrio práctico u operacional (en realidad es un seudo-equilibrio). En el mixer las fases logran transferir una gran cantidad de cobre, luego es necesaria su separación, por lo que son transferidas al decantador.

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PROCEDIMIENTO Antes que todo fue necesario realizar los cálculos necesarios para preparar una solución acuosa de PLS (sin impurezas) de 6 (g/l) utilizando Calcantita (sulfato de cobre penta-hidratado), agua destilada y ácido sulfúrico. También se calculó la cantidad del último para que la solución tuviese un pH equivalente a 2,0. Ver ejemplo de cálculos en anexo. Por otro lado también se realizaron cálculos para cantidades requeridas de extractante y diluyente para preparar soluciones orgánicas al 10 % v/v. Ver ejemplo de cálculo en anexo.

MATERIALES Y EQUIPOS Para el laboratorio de extracción por solventes se utilizaron los siguientes materiales y equipos: 

Embudo decantador



Vasos precipitados de diferentes volúmenes



Probetas de 1 litro con regla



Agitador con regulación de velocidad de agitación



Cronometro

EFECTO DE LA CONTINUIDAD DE FASES Se agregó 400 ml de solución acida de sulfato de cobre (PLS: [Cu+2] = 6 ±0,1 g/l, a pH=2.0) en una probeta de 1000 ml y se introdujo un agitador. Se ajustó la velocidad de agitación a 1050 rpm y se agregó lentamente 400 ml de solución orgánica de 10% de extractante. Manteniendo la velocidad de agitación constante se alcanzó la emulsión y luego con un conductímetro se midió la continuidad eléctrica. Después de 120 segundos se desconectó el agitador y se midió la altura de la fase inferior cada cinco segundos hasta alcanzar la separación completa de las fases. Se realizó inversamente el mismo procedimiento anterior. Es decir, se agregó 400 ml de solución orgánica en la probeta y luego se agregó lentamente 400 ml de solución sulfato de cobre. Las concentraciones de las soluciones y la velocidad de agitación fueron también las mismas mencionadas en el punto 1.

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3.1

EFECTO DE LA AGITACIÓN

Se colocó 400 ml de solución orgánica (al 10%) en la probeta de 1000 ml, después se introdujo el vástago del agitador y se ajustó la velocidad de agitación a 650 rpm. Después se agregó lentamente 400 ml de solución acuosa de sulfato de cobre. Manteniendo la velocidad de agitación constante se alcanzó la emulsión y Finalmente al igual que en las experiencias anteriores se midió el tiempo de separación de fases. La experiencia descrita en el punto 1 se desarrolló dos veces más, salvo que se fue incrementando la velocidad agitación de 600 (1era velocidad) a 1050 y 1400 rpm. Es importante señalar que en cada prueba se utilizaron soluciones acuosas frescas.

5.3

EFECTO DE LA PRESENCIA DE SUSTANCIA TENSO-ACTIVA.

Se puso 400 ml de solución orgánica (al 10%) en la probeta de 1000 ml, después se introdujo el vástago del agitador y se ajustó la velocidad de agitación a 1050 rpm. Después se agregó lentamente 400 ml de solución acuosa de sulfato de cobre previamente contaminado con una sustancia tenso-activa. Manteniendo la velocidad de agitación constante se alcanzó la emulsión y Finalmente al igual que en las experiencias anteriores se midió el tiempo de separación de fases.

5.4

EFECTO DE LA DENSIDAD

Se preparó 400 ml de las siguientes soluciones del extractante en el diluyente: 5, 10 y 30 (% v/v). Se agregó 400 ml de soluciones extractante de concentración 5% en una probeta de 1000 ml, después se introdujo el vástago del agitador y se estableció una velocidad de agitación suficientemente elevada para provocar la formación de la dispersión (lógicamente sin que se produzca derrame), la que fue de 1050 rpm. Después se agregó lentamente 400 ml de solución acuosa de sulfato de cobre y después de 120 segundos se desconectó el agitador para finalmente al igual que en las experiencias anteriores se midió el tiempo de separación de fases.

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5.5

EFECTO DE LA TEMPERATURA

Se procedió como en los casos anteriores, con una velocidad de 1050 rpm, pero esta vez se utilizaron soluciones de acuoso y orgánico (10%) previamente calentadas a 35°C. Para elevar la temperatura de la solución orgánica se utilizó un baño de agua calentada a la temperatura necesaria. Se repitió el mismo experimento pero a distinta temperatura (50°C)

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DATOS EXPERIMENTALES A continuación se presentan las 13 tablas experimentales obtenidas a lo largo de todo el laboratorio, separadas por criterios de comparación.

4.1

CONTINUIDAD DE FASES Continuidad de Fases Continuidad Acuosa t (s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120

h ( cm) 0 0,1 0,6 1,4 2,4 3,4 4,8 6,3 7,5 8,6 9,5 10,3 11 11,3 12 12,4 12,6 12,8 13 13,1 13,2 13,3 13,4 13,4 13,4

Continuidad Orgánica t (s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85

h ( cm) 0 0 0 0 0 0,5 0,7 1,1 1,4 2 3 4,5 6,5 8 9,5 10,5 10,9 10,9

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4.2

VELOCIDAD DE AGITACIÓN

Velocidad de Agitación 650 rpm

1050 rpm

1650 rpm

t (s)

h ( cm)

t (s)

h ( cm)

t (s)

h ( cm)

0

0

0

0

0

0

5

0,3

5

0

5

0

10

0,5

10

0

10

0

15

0,6

15

0

15

0

20

0,8

20

0

20

0

25

1

25

0,5

25

1,4

30

1,6

30

0,7

30

2,6

35

2,2

35

1,1

35

4,1

40

3,3

40

1,4

40

5,45

45

4,7

45

2

45

6,8

50

6,3

50

3

50

8,4

55

7,8

55

4,5

55

10

60

9,4

60

6,5

60

10,5

65

10,4

65

8

65

10,6

70

11,2

70

9,5

70

10,6

75

11,2

75

10,5

75

10,6

80

11,2

80

10,9

85

10,9

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4.3

USO DE TENSO-ACTIVO

Sustancia Tenso-activa Con Tenso-activo t (s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120

h ( cm) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,75 1,1 1,2 1,4 1,6 1,9 2 2,1 2,2 2,3 2,4

t (s) 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 205 210 215 220 225 230 235 240 245 250 255

h ( cm) 2,5 2,7 2,8 3 3,3 3,4 3,5 3,8 3,9 4,1 4,3 4,5 4,7 4,8 5,1 5,2 5,4 5,6 5,8 6 6,1 6,3 6,5 6,6 7 7,2 7,5

t (s) 260 265 270 275 280 285 290 295 300 305 310 315 320 325 330 335 340 345 350 355 360

Sin Tenso-activo h ( cm) 7,6 7,8 7,9 8 8,2 8,4 8,6 8,7 8,9 9,1 9,2 9,5 9,6 9,7 9,8 10 10,2 10,4 10,6 10,6 10,6

t (s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85

h ( cm) 0 0 0 0 0 0,5 0,7 1,1 1,4 2 3 4,5 6,5 8 9,5 10,5 10,9 10,9

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4.4

DENSIDAD (PORCENTAJE DE EXTRACTANTE)

5% Extractante t (s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

h ( cm) 0 0 0 0 0,3 0,5 0,9 1,4 1,6 2,2 3 4,2 5,5 6,8 8 9,8 11 12,8 13,2 13,2 13,2

Densidad 10% Extractante t (s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85

h ( cm) 0 0 0 0 0 0,5 0,7 1,1 1,4 2 3 4,5 6,5 8 9,5 10,5 10,9 10,9

t (s) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

30% Extractante h ( cm) 0 0 0 0,5 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,3 1,4 1,5 1,7 1,9 2,2 2,7 3 3,2 3,4 4 4,2

t (s) 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 205

h ( cm) 4,65 5 5,5 5,95 6,5 6,95 7,5 7,95 8,35 8,7 9 9,4 9,75 10,05 10,4 10,6 10,75 10,8 10,95 10,95 10,95

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4.5

TEMPERATURA

Temperatura 25ºC

35ºC

50ºC

t (s)

h ( cm)

t (s)

h ( cm)

t (s)

h ( cm)

0

0

0

0

0

0

5

0

5

0,6

5

0,8

10

0

10

1

10

4

15

0

15

1,5

15

7,5

20

0

20

3

20

9

25

0,5

25

8,2

25

13

30

0,7

30

11,1

30

13,4

35

1,1

35

11,1

35

13,4

40

1,4

40

11,1

40

13,4

45

2

50

3

55

4,5

60

6,5

65

8

70

9,5

75

10,5

80

10,9

85

10,9

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN A continuación se presentaran los resultados calculados por medio de los gráficos más importantes del laboratorio, para su posterior análisis y discusión.

5.1 GRÁFICOS 5.1.1 CONTINUIDAD DE FASES Continuidad Acuosa Continuidad Orgánica

16

y = 0,1934x - 0,9638 R² = 0,9801 y = 0,2156x - 6,4455 R² = 0,9329

14 12

h(cm)

10 8 6 4 2 0 -2

0

20

40

60

80

100

120

140

t(s)

Grafico 1: Comparación de una separación de fases en continuidad acuosa y orgánica. Los ensayos realizados para las pruebas de continuidad de fases demostraron claramente como en la continuidad acuosa la velocidad fue mayor que en la continuidad orgánica.

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5.1.2 VELOCIDAD DE AGITACIÓN 650 rpm 12 1050 rpm

10 8

y = 0,2022x - 5,6022 R² = 0,9368

1650 rpm y = 0,2737x - 5,4744 R² = 0,9961

6

h(cm)

y = 0,1827x - 2,5593 R² = 0,9165

4 2 0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

-2 -4

t(s)

Grafico 2: Diferencias en las velocidades de separación a 650, 1050 y 1650 rpm. En esta etapa de las pruebas el ensayo que alcanzo más velocidad de separación de fases fue el de 1650 rpm siguiéndolo la prueba de 1050 rpm y finalmente la de 650 rpm.

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5.1.3 USO DE TENSO-ACTIVO 12 10 8

h(cm)

6 Con Tensoactivo

y = 0,0353x - 1,7604 R² = 0,9981

Sin Tensoactivo

y = 0,2022x - 5,6022 R² = 0,9368

4 2 0 0

50

100

150

200

250

300

350

400

-2 -4

t(s)

Grafico 3: Diferencias de velocidad de separación con el uso de tenso-activo y sin él. Esta fue una de las pruebas más significativas en donde la adición del tenso-activo se notó extremadamente en el tiempo que duro el ensayo.

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5.1.4 DENSIDAD (PORCENTAJE DE EXTRACTANTE) 14 12 10

h(cm)

8 5% Extractante

6

10% Extractante

4

30% Extractante

2

y = 0,1881x - 4,7981 R² = 0,9374 y = 0,2022x - 5,6022 R² = 0,9368 y = 0,0657x - 1,6266 R² = 0,9755

0 0

50

100

150

200

250

-2 -4

t(s)

Grafico 4: Velocidad de sedimentación afectada por el porcentaje de extractante. La prueba más rápida en la que se varió el porcentaje de extractante fue a la que se le adiciono un 10%.

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5.1.5 TEMPERATURA 16 14 12 10

h(cm)

8

25°C

y = 0,2022x - 5,6022 R² = 0,9368

6 35°C y = 0,3607x - 1,7821 R² = 0,8213

4 2

50°C

y = 0,4971x - 0,6429 R² = 0,9752

0 -2 -4

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

t(s)

Grafico 5: Velocidad de separación afectada por la temperatura. En pruebas de temperatura la más rápida fue en la que se utilizó una temperatura de 50°C.

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5.1.6 GRÁFICOS GENERALES

Grafico 6: Grafico general del laboratorio considerando las 13 condiciones.

Grafico 7: Velocidad de separación vs condiciones.

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5.2

DISCUSIÓN

5.2.1 GENERAL Las distintas pruebas realizadas evidenciaron que parámetros son más significativos que otros, la velocidad de separación que alcanzo la prueba con temperatura de 50°C (0,5 cm/seg) fue muy notable en base a las otras que fluctuaron en los 0,18 a 0,2 cm/seg, también pruebas que se alejaron de esos márgenes fueron la de uso de tenso-activo y la con 30% de extractante, la primera de esta la más lenta de todas (0,04 cm/seg)

5.2.2 CONTINUIDAD DE FASE: Esta prueba se puede interpretar de varias maneras ya que las velocidades en si son bastante similares, pero el hecho significativo es que los dos no inician ni terminan a los mismos tiempos, aun así la continuidad orgánica alcanzo más velocidad desde el momento en que inicio hasta que se estableció ( 0,21 cm/seg) y la continuidad acuosa inicio rápidamente pero la velocidad fue disminuyendo a medida que avanzaba la prueba (0,19 cm/seg) o sea tuvo una mayor aceleración al inicio pero no la mantuvo esto se debe a la mayor viscosidad de la fase orgánica lo cual produce un movimiento más lento de las gotas de acuoso a través de la fase continua, entonces se dice que la fase orgánica demoro más en iniciar y menos en entrar en equilibrio, al contrario de la fase acuosa, que logro iniciar rápidamente y demoro más entrando al equilibrio.

5.2.3 VELOCIDAD DE AGITACIÓN Al inicio de la prueba la velocidad de separación con la agitación a 650 rpm fue la mayor, pero no mantuvo esta tendencia ya que en segundo 30 aproximadamente la velocidad a 1650 rpm (0,27 cm/seg) aumentó considerablemente y finalmente termino siendo la más rápida, seguida por la de 1050 rpm (0,20 cm/seg) y finalmente la de 650 rpm ( 0,18 cm/seg), aun así las diferencias no parecen muy significativas, esto se debe a que la distribución de tamaños de gotas no debiera variar mayormente.

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5.2.4 USO DE TENSO-ACTIVO Su diferencia fue notable, el tenso-activo afecto en demasía la velocidad de separación (0,035 cm/seg) en comparación al no uso de este (0,2 cm/seg), el uso de tenso-activo rompe la tensión superficial del agua y pone en contacto las dos fases (acuosa con orgánica), manteniéndose la emulsión por un tiempo muchísimo más largo.

5.2.5 DENSIDAD (PORCENTAJE DE EXTRACTANTE) Las pruebas con 5% (0,18 cm/seg) y 10% (0,2 cm/seg) fueron casi idénticas y mucho mayores en comparación ala con 30% de extractante (0,07 cm/seg) que fue influenciada por la alta viscosidad del reactivo en cuestión.

5.2.6 TEMPERATURA La velocidad de separación en estas pruebas aumento de forma lineal a medida que se fue aumentando la temperatura llegando al máximo de 0,49 cm/seg en la prueba a 50°C, esta relación entre velocidad y temperatura, es en base a las cinéticas de extracción que alcanzan estos reactivos manipulando este parámetro.

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CONCLUSIONES  Los parámetros que más afectan la velocidad de separación son: la temperatura, la densidad (porcentaje de extractante) y la presencia de tenso-activos.

 La mayor velocidad la obtuvo el ensayo a 50°C (0,5 cm/seg).

 La menor velocidad la obtuvo el ensayo con tenso-activo (0,04 cm/seg), seguida por la que se utilizó 30% (0,07 cm/seg) de extractante.

 las demás pruebas fluctuaron entre los 0,18 y 0,27 (cm/seg) lo cual no significo gran importancia.

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BIBLIOGRAFÍA  J. Castillo-Segura, F. Biela-Cornejo y P. Navarro-Donoso, Estudio de separación de fases en sistemas líquido-líquidos usando LIX 984N en fase orgánica, 2012, pág. 108-110.  Jonathan Alejandro Castillo Segura, Separación de fases en sistema L/L para SX de cobre, 2012, pág. 30-46.  Dra. Erika Meza, Guías de laboratorio Hidrometalurgia II, 2014, practica número 2.

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ANEXOS IMÁGENES DEL LABORATORIO

Secado luego de limpieza de instrumentos.

Preparación de soluciones con ácido

_

concentrado.

Electrolito, PLS y orgánico ya preparados.

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Separación de fases Orgánico y Acuoso

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LABORATORIO HIDROMETALURGIA II EJEMPLOS DE CÁLCULO:

EJEMPLO CÁLCULO PRAPARACIÓN PLS 𝟔 𝒈 𝑪𝒖𝟐+ 𝑷𝑨 𝑪𝒖 = 𝒈 𝑪𝒖𝑺𝑶𝟒 ∗ 𝟓𝑯𝟐 𝑶 𝑷𝑴 𝑪𝒖𝑺𝑶𝟒 ∗ 𝟓𝑯𝟐 𝑶

𝒈 𝑪𝒖𝑺𝑶𝟒 ∗ 𝟓𝑯𝟐 𝑶 = 𝟐𝟑, 𝟓𝟕 𝒈 ≅ 𝟐𝟒 𝒈

Se necesitaron 24 g de CuSO4*5H2O para 1 litro de PLS.

EJEMPLO CÁLCULO PREPARACIÓN ELECTROLITO 𝒈 𝟏𝟖𝟎 𝑳 𝒎𝑳 = 𝟏𝟎𝟎, 𝟖𝟓 ≅ 𝟏𝟎𝟏 𝒈 𝑳 𝟏, 𝟖𝟒 𝒎𝑳 ∗ 𝟎. 𝟗𝟕 Se necesitaron 101 ml de H2SO4 para 1 litro de electrolito.

EJEMPLO CÁLCULO PREPARACIÓN ORGANICO 𝟒𝟎𝟎 𝒎𝒍 → 𝟏𝟎𝟎% 𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒆𝒙𝒕𝒓𝒂𝒄𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆 → 𝟏𝟎%

10% = 40 ml de extractante 90% = 360 ml de diluyente

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