Filtración

FACULTAD DE INGENIERÍA

FILTRACIÓN

EQUIPOS INDUSTRIALES Y MANTENIMIENTO

2011

ÍNDICE

BIBLIOGRAFÍA 2
NOCIONES TEÓRICAS 3
Introducción 3
Generalidades 3
Clasificación 4
Teoría y cálculos 5
Medios filtrantes 9
Coadyuvantes para la filtración (ayudafiltros) 10
Lavado de precipitados 12
Pruebas a pequeña escala 13
TIPOS DE FILTROS 15
Filtros de gravedad 15
Filtrosde vacío 16
Filtros de presión 18
Filtros centrífugos 21
Otros tipos de filtros 22
Filtros de aire 26
Filtración con flujo tangencial (CFF) 30
Filtro de Ósmosis Inversa 31
SELECCIÓN DEL EQUIPO DE FILTRACIÓN 33

BIBLIOGRAFÍA
1) PERRY. Manual del Ingeniero Químico. Sexta ed. (1993).Tomo IV y V. McGraw-Hill.
2) VIAN-OCÓN. Elementos de Ingeniería Química. Quinta edición(1967). Aguilar.
3) Catálogos comerciales de filtros y filtración.

NOCIONES TEÓRICAS
Introducción
En la separación de mezclas de fases múltiples se utilizan métodos mecánicos, contrariamente a los que recuperan vaporización o condensación.
Ej.: Los cristales pueden ser separados de su licor madre por filtrado o centrifugado. En el caso de las separaciones de varios tamaños de materialtriturado se utiliza el tamizado, elutriación, el cribado o clasificación. Los lodos pueden separarse de un líquido por sedimentación.
Se entiende por filtración a la operación por la cual se separan los sólidos finamente divididos de los fluidos en cuyo seno están suspendidos, utilizando una superficie permeable a los fluidos. El fluido puede ser un líquido o un gas.
La filtración industrial esanáloga a la efectuada en laboratorio con embudo o papel de filtro, sólo que difiere de ésta en las cantidades que maneja y la necesidad de tener un bajo costo. Es así que para aumentar el rendimiento de un filtro puede aumentarse la caída de presión del fluido, o disminuirse la resistencia al flujo. Esto último es lo que se hace comúnmente aumentando el área de filtración.
Generalidades
Elestudio de la filtración tiene la siguiente finalidad:
a) Poder decidir razonablemente el tipo de filtro más adecuado.
b) Dimensionar y seleccionar ese filtro.
c) Establecer las condiciones de ejecución de las operaciones de filtrado y de lavado.
d) Poder predecir con suficiente exactitud el resultado que se ha de obtener si se cambian las condiciones de filtración.
Para efectuar lafiltración hace falta un líquido turbio y un material filtrante para retener el precipitado y de un filtrado libre de sustancias sólidas en disolución.

Medio filtrante

Líquido a filtrar Líquido claroTorta

En principio podría suponerse que el material filtrante retiene los sólidos como si actuara como un tamiz, o sea que solamente quedan retenidos los sólidos con dimensiones mayores que el tamaño de poro del filtro. Sin embargo, es posible obtener un líquido claro utilizando un tamaño de poro mayor que el del sólido a separar mediante la formación de una torta de filtrado,es decir aprovechando al propio precipitado como medio filtrante.
Esto se debe a que los poros del material filtrante quedan parcialmente bloqueados por el precipitado, y pasados los primeros instantes de filtración ya no es el medio filtrante el que determina las cualidades de la separación sino el propio precipitado. Se forma una torta a través de la cual debe pasar el líquido para lo que hayque ejercer cierta presión para vencer la resistencia de la misma.
A pesar de esto es muy importante elegir correctamente el material filtrante. Se debe tener en cuenta el estado físico del material filtrante, naturaleza química y estado superficial. El medio filtrante debe retener el precipitado pero sin que ello cierre el paso a los líquidos, para lo cual es conveniente que las partículas...