Filtracion

FILTRACION

1. INTRODUCCION

La filtración es la operación Unitaria en la que el componente sólido insoluble de una suspensión sólido-líquido se separa del componente líquido haciendo pasar este último a través de una membrana porosa la cual retiene a los sólidos en su superficie (filtración de torta) o en su interior (Clarificación), gracias a una diferencia de presión existente entre unlado y el otro de dicha membrana. A la suspensión de sólidos en líquidos se conoce como papilla de alimentación o simplemente suspensión, al líquido que pasa a través de la membrana se conoce como filtrado, la membrana es conocida como medio filtrante y a los sólidos separados se conocen como torta de filtración. Como fue dicho, el fluido circula a través del medio filtrante en virtud de unadiferencia de presión, existiendo los filtros que trabajan con sobrepresión aguas arriba, presión atmosférica aguas arriba y los que trabajan al vacío, aguas abajo.En la filtración se establece una diferencia de presión que hace que el fluido fluya a través de poros pequeños que impiden el paso, de las partículas sólidas las que a su vez, se acumulan sobre la tela como torta porosa.
Las partículassólidas se acumulan en forma de una torta de filtrado a medida que se verifica el proceso. Esta torta también actúa como filtro de las partículas suspendidas. La resistencia al flujo aumenta a medida que la torta crece.

La filtración a vacío es una técnica para separar un producto sólido de un solvente o mezcla de reacción líquida. La mezcla de sólido y líquido se vierte a través de un papel defiltro en un embudo Buchner. El sólido se retiene en el filtro y el líquido es arrastrado a través del embudo hacia el frasco colocado debajo, por un vacío que se crea en este último.

2. OBJETIVOS
Determinar los valores de la resistencia especifica media de la torta y de la resistencia del medio filtrante en una filtración a presión constante, para una torta considerad como incomprensible. Yestudiar su variación con la diferencia de presión.
3. MATERIALES Y METODOS
3.1. MATERIALES:
* Carbonato de calcio
* Medio filtrante
* Cronometro
* Matraz quitasato
* Balanza analítica
* Papel filtro( Whatman Nº2)
* Bomba de vacio
* Embudo Buchner
* Estufa
* Agitador
* Equipo de filtración
* Recipiente para la suspensión del carbonato de calcio

EQUIPODE FILTRACION

3.2. METODOLOGIA
* Se monta el equipo de filtración, la cual consiste en unir la bomba de vacio al matraz Kitasato y regular la diferencia de presión, mediante una manguera, el matraz a su vez esta unido por el embudo Buchner en la cual se encuentra el papel filtro.
* Preparar la suspensión de carbonato de calcio (12.5 g) al 2.5% en peso con 500 ml de agua.
* Seconecta la bomba de vacio y se procede a llenar el embudo con la suspensión y se añade regularmente, agitando con la ayuda de una varilla, controlando el tiempo cada 50 cm3 de llenado hasta 300 cm3 de filtrado.
* Cuando se haya terminado se desconecta y se recoge la torta para proceder a pesarla (torta húmeda) y luego se coloca a estufa a 110º C y se procede a pesarla para obtener el peso dela torta seca
* Este proceso se realiza a diferentes presiones: de 200 y 300 mmHg.

4. RESULTADOS Y DISCUSION

4.1. RESULTADOS

Filtración a presión constante

W papel filtro (g) | 1,2345 |
WCaCO3 (g) | 12,5 |
D emb(cm) | 7,6 |
Área del filtro (m2) | 0,00453416 |

Datos del agua a 20ºC

T(°C) agua | 20 |
ρ (kg/m3) | 1000 |
Η (Pa.s) | 0,00102 |

DATOS EXPERIMENTALES DELFILTRADO A 200 mmHg

V(cm3) | V(m3) | t(s) | t/V (s/m3) |
50 | 0,00005 | 16,4 | 328000 |
100 | 0,00010 | 27,53 | 275300 |
150 | 0,00015 | 43,53 | 290200 |
200 | 0,00020 | 59,84 | 299200 |
250 | 0,00025 | 74,19 | 296760 |
300 | 0,00030 | 87,16 | 290533 |
W torta húmeda(g) | 12,86 |
W torta seca(g) | 10,85 |

Graficar

Ajustando la recta, la ecuación es: | | | | |...