martes, 9 de diciembre de 2008

Ultrasonido en la Lixiviación de Minerales.

Ultrasonido en la Lixiviación de Minerales.

El ultrasonido es una vibración mecánica con un rango mayor al audible por el oído humano, que se transmite a través de un medio físico y es orientado, registrado y medido en Hertz, con ayuda de un aparato creado para ese fin.



La prueba de ultrasonido en materiales metálicos es realizada con ondas de 0.2 a 25 MHz, dependiendo de los resultados obtenidos.
Las ventajas de su aplicación en materiales derivan de las características que a continuación se citan:


· Se propagan en todos los medios elásticos donde exista fracciones de materia (átomos o moléculas capaces de vibrar).
· La intensidad de vibración depende de la separación interpartículas.
· Detección y caracterización de discontinuidades por su alta capacidad de penetración.
· Alta velocidad de transmisión de energía sonora a través del medio acuoso.
· Mínima dispersión y absorción de energía de la onda ultrasónica.


El uso del ultrasonido (US) en los procesos industrialesse ha incrementado durante los últimos años. Un cierto número de procesos ha sido introducido en la industria, pero muchos de ellos permanecen todavía a escala de laboratorio, por lo que no han sido comercialmente desarrollados.
En particular, la aplicación de ultrasonido de alta intensidad en fluidos no homogéneos, como gases, líquidos con partículas en suspensión, gotas o burbujas, representan un campo prometedor de aplicación. Recientes estudios muestran el uso en áreas como la emulsificación, homogeneización, desaglomeración, sonoquímica, aceleración de reacciones químicas, rotura de moléculas complejas, cristalización, filtración, desgasificación, cribado, limpieza, separación, etc.


Reacciones sobre las superficies metálicas

Las reacciones con la participación de metales se dividen en dos tipos:

1. Las reacciones donde el metal reacciona y, por lo tanto, se consume.

2. Reacciones donde el metal sirve como un catalizador, por ejemplo, en las reacciones de hidrogenación sonoquímica.


Durante la acción del US se forman nuevas superficies que son afectadas posteriormente por los agentes de la solución. El US limpia las superficies ocupadas por las impurezas mecánicas, oxido, etc. Como resultado, se aumenta el área de superficie y se disminuye el tamaño de las partículas metálicas. También, en algunos casos pueden formarse emulsiones muy finas a partir de mixturas de solventes no miscibles.


El cambio de la frecuencia del ultrasonido puede cambiar las rutas de reacciones químicas con participación de metales e influir en las propiedades de los catalizadores (Pt, Pd), si este cambio se realiza durante su producción. El US de alta densidad favorece a la formación de los sólidos e iónicos estratiformes y las reacciones de intercalación. En general son conocidas:


1. Las reacciones que se aceleran en el campo del ultrasonido (por ejemplo, la rapidez de hidrogenación de los compuestos no saturados en presencia de los catalizadores metálicos heterogéneos: Pt, Pt, Ni) se aumenta en 103 y 105 veces, debido a la acción del ultrasonido y

2. Reacciones que no tienen lugar en ausencia del ultrasonido; por ejemplo, la interacción entre Cu o Ni metálicos y ligandos azometínico.


Mecanismo de aplicación del ultrasonido

La aplicación a superficies metálicas puede ser brevemente descrita de la siguiente manera:


1. El flujo acústico es el movimiento del líquido inducido por la onda sonora (una conversión del sonido a la energía cinética) y no es un efecto cavitacional.


2. La formación de cavidades asimétricas sobre la superficie metálica que es un resultado directo de la destrucción de burbujas de corta duración cerca de la superficie.


Como resultado de la cavitación, tiene lugar la deformación de la superficie, junto con la fragmentación y reducción del tamaño de partículas que aparecen.


fuente: http://www.scielo.org.pe/scielo.php?pid=S1561-08882005000200001&script=sci_arttext

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