Difusion con carbon activado

OBJETIVO

ANALIZAR EL PROCESO DE ADSORCIÓN DE LÍQUIDOS O GASES, MEDIANTE CARBÓN ACTIVADO Y OTROS ADSORBENTES, Y ESTABLECER SU MECANISMO DE TRANSFERENCIA DE MASA POR ACCIÓN DE LA DIFUSIÓN MOLECULAR.

1.- INTRODUCCIÓN
Los fenómenos de transferencia de masa se refieren al movimiento de las moléculas o de corrientes de fluido causadas por una fuerza impulsora. Incluye no sólo la difusiónmolecular sino el transporte por convección. La transferencia de masa ocurre en toda reacción química, ya sea dentro de un reactor industrial, un fermentador o un reactor de laboratorio. Los principales campos de interés de la transferencia de masa son la difusión molecular, el transporte de masa por convección y el transporte de masa entre fases.
El transporte de masa por convección es el proceso porel cual los gases salientes de una chimenea se dispersan en la atmósfera y mediante el que se lleva a cabo el mezclado de dos corrientes. La transferencia entre dos fases es especialmente importante para los ingenieros químicos por que es la que se da en la mayoría de los procesos de separación, tales como la humidificación, secado, absorción, destilación, extracción líquido – líquido, entreotros.
Al transporte de materia se entiende al movimiento de uno o más componentes, bien dentro de una misma fase o su paso de una a otra fase. Ejemplos de operaciones en que tiene lugar este fenómeno son: cristalización, extracción, absorción, adsorción, destilación, entre otros.
Siempre que en una fase haya un gradiente de concentración de uno de los componentes, se produce transporte de materiaen el sentido de las concentraciones decrecientes.
Por lo tanto, la transferencia de masa es la masa en tránsito como resultado de una diferencia en la concentración de especies en una mezcla. Este gradiente de concentración proporciona el potencial de impulso para el transporte de esas especies o componentes, esta condición se denomina difusión ordinaria. Esta pertenece a una de las 2 condicionesrestrictivas; y la otra es que los flujos se miden en relación con coordenadas que se mueven con la velocidad promedio de la mezcla.
La transferencia de calor por conducción y la difusión de masa son procesos de transporte que se originan en la actividad molecular. Una división delgada separa los gases A y B. Cuando se elimina la división, los gases difunden entre ellos hasta que se estableceel equilibrio y la concentración de los gases dentro de la caja es uniforme.
En las operaciones de transferencia de masa, ninguna de las fases en el equilibrio consta de un único componente. Por ello, cuando inicialmente se ponen en contacto las dos fases, no constan (excepto en forma casual) de la composición que tienen en el equilibrio. Entonces, el sistema trata de alcanzar el equilibriomediante un movimiento de difusión relativamente lento de los componentes, los cuales se transfieren parcialmente entre las fases en el proceso.
La difusión de masa ocurre en:
* Líquidos
* Sólidos
* Gases
Como la transferencia de masa está fuertemente influida por el espacio molecular, la difusión ocurre más fácilmente en gases que en líquidos y más fácilmente en líquidos que ensólidos.
El transporte de un elemento de una solución fluida, de una región de más alta concentración a una región de más baja concentración, se llama transferencia de masa.
Usamos el término de transferencia de masa para describir el movimiento relativo de especies en una mezcla debido a la presencia de gradientes de concentración.
El calor se transfiere en una dirección que reduce un gradiente detemperatura existente, la masa se transfiere en una dirección que reduce un gradiente de concentración existente.
La transferencia de masa cesa cuando el gradiente de concentración se reduce a cero.
La rapidez de la transferencia de masa depende del potencial impulsor y de la resistencia. La transferencia de masa puede ocurrir dentro de la fase gas o dentro de la fase líquido.
La difusión es...