Balance de matèria en estado no estacionàrio

BALANÇ DE MATÈRIA EN ESTAT NO ESTACIONARI

Grau en Biotecnologia (2n)
Enginyeria Bioquímica / Operacions Bàsiques
Óscar Candelas
Héctor Campos
Víctor Maixé
Josep Sabaté

OBJECTIU

Elbalanç de matèria en estat no estacionari aplicat al tanc suposant mescla perfecta ens porta a una expressió que indica com ha d’evolucionar la concentració en el tanc en funció del temps. Si no escompleix la hipòtesi de mescla perfecta es trobaran desviacions entre els valors calculats a partir de l’equació i els mesurats experimentalment al laboratori. Aquestes desviacions ens marquen elslímits de la suposició d’idealitat i ens poden ajudar a formular hipòtesis de flux no ideal.

En aquesta pràctica s’estudia el comportament d’un reactor en continu amb agitació, utilitzant l’entradasobtada d’un compost químic inert (colorant alimentari) i s’analitza com varia la concentració a la sortida del reactor, i l’efecte de l’agitació sobre la hipòtesi de mescla perfecta.

METODOLOGIAL’equip experimental del que es disposa és el següent:

1. Dipòsit per emmagatzemar aigua
2. Bomba centrífuga per realitzar la impulsió del fluid
3. Reactor de vidre de 0,8 L de volum
4. Agitadorde revolucions variables incorporat al reactor
5. Colorímetre per a realitzar l’anàlisi del colorant a la sortida del reactor
6. Material de vidre

El procediment experimental consistirà eninjectar una quantitat coneguda de colorant (5 mL d’una solució de colorant de concentració 50g/L) a l’entrada del reactor, i recollir mostres a la sortida del reactor per poder mesurar com evoluciona laconcentració del colorant a la sortida del reactor. Aquesta mesura es farà amb un colorímetre, que s’haurà de calibrar prèviament pel rang de concentracions que s’utilitzaran en la pràctica. Elcalibrat es farà preparant dissolucions de colorant de concentració coneguda i mesurant la seva absorbància al colorímetre. La regressió de la concentració de colorant en funció de l’absorbància de la...