LAS OPERACIONES DE TRANSFERENCIA DE MASAExpositor: Rosbert Ramiro Canaza Turpo

y Una parte importante de las operaciones unitarias en Ingeniera qumica

est relacionada con el problema de modificar la composicin de soluciones y mezclas mediante mtodos que no impliquen, necesariamente, reacciones qumicas. Por lo comn estas operaciones se encaminan a separar las partes componentes de una sustancia. y En el caso de mezclas, las separaciones pueden ser totalmente mecnicas, como la filtracin de un slido a partir de una suspensin en un lquido, la clasificacin de un slido por tamao de partcula mediante cribado o la separacin de partculas en un slido basndose en su densidad. Por otra parte, si las operaciones cambian la composicin de soluciones, entonces se conocen como operaciones de transferencia de masa; stas son las que nos interesan aqu. y Es mucha la importancia de estas operaciones. Raro es el proceso qumico que no requiere de la purificacin inicial de las materias primas o de la separacin final de los productos y subproductos; para esto, en general, se utilizan las operaciones de transferencia de, masa.

y Las operaciones de transferencia de masa se caracterizan por

transferir una sustancia a travs de otras a escala molecular. Por ejemplo, cuando el agua, por pasa de una alberca a una corriente de aire que fluye sobre la superficie del agua, las molculas de vapor de agua se difunden, a travs de las molculas de aire en la superficie, dentro de la masa de la corriente de aire, la cual las arrastra consigo. y El fenmeno que nos interesa, principalmente, no es el movimiento como resultado de una diferencia de presin, como sucede cuando se bombea un lquido a travs de una tubera. En los problemas por tratar, la trans- ferencia de masa es un resultado de la diferencia de concentraciones, o gradiente, en donde la sustancia que se difunde abandona un lugar en que esta muy concentrada y pasa a un lugar de baja concentracin.

CLASIFICACIN DE LAS OPERACIONES DE TRANSFERENCIA DE MASAy Contacto directo de dos fases inmiscibles y Fases separadas por una membrana y Contacto directo de fases miscibles y Uso de los fenmenos interfaciales y Operaciones directas e indirectas

Contacto directo de dos fases inmisciblesy Gas-gas y Gas-lquidoy y y y y

y Liquido-liquidoy extraccin lquida y extraccin fraccionada

destilacin fraccionada absorcin de gases Desorcin Humidificacin deshumidificacin

y Lquido-slidoy cristalizacin

y Gas-slidoy sublimacin fraccionada y Secado o desorcidn y adsorcin

fraccionada y Lixiviacin o extraccin por disolventesy Slido-slido

Fases separadas por una membranay Gas-gasy difusin gaseosa o efusin

y Gas-lquido y Lquido-lquidoy dilisis fraccionada y Electrodilisis y smosis y smosis inversa

Contacto directo de fases misciblesy difusin trmica y difusin de barrido y Atmlisis y Centrifugacin

Uso de los fenmenos interfacialesy separacidn por

espumacin

Operaciones directas e indirectasy Directas: producen las dos fases a partir de una solucin con una

nica fasey destilacin fraccionada y cristalizacin fraccionada y extraccin fraccionada

y Indirectas: implican la adicin de una sustancia extraay y y y y y y

Absorcin desorcin de gases Adsorcin Secado Lixiviacin extraccin lquida ciertos tipos de cristalizacin fraccionada