INGENIERÍA QUÍMICA | |
Tema | Balances de materia |
Materia | Régimen estacionario, proceso físico, circulación simple |
En la producción de aluminio a partir de mineral de bauxita, un paso crucial es la separación de la alúmina de las impurezas minerales. En el proceso Bayer, esto se logra mediante el tratamiento de bauxita con NaOH en disolución, para producir NaAlO2. Debido a que el NaAlO2 es soluble en agua, pero no los componentes residuales del mineral de bauxita, puede obtenerse una separación dejando asentar dichos minerales y decantando la disolución acuosa de NaAlO2 y NaOH que no reacciona. Para recuperar algo más del NaAlO2 que queda en la disolución atrapada entre los sólidos asentados, se lava este "lodo" repetidas veces con agua, se deja asentar y se decanta el agua de lavado.
En una de estas etapas de lavado se lava una lechada de alimentación que contiene 10% de sólidos, 11% de NaOH, 16% NaAlO2, y el resto agua, con una corriente de agua de lavado que contiene 2% de NaOH, para producir una disolución decantada libre de sólidos, formada por 95% de agua y un lodo asentado con 20% de sólidos.
Calcular la cantidad de NaAlO2 que se recupera en la disolución decantada, si se alimenta lechada a razón de 1.000 kg/h.
Nota:
Supóngase que las concentraciones de las especies NaOH y NaAlO2 de la disolución decantada son las misma que impregnan el lodo (es decir, libre de sólidos).