Lab Procesos

PRACTICA Nº2
CINETICA DEL SECADO
1. OBJETIVO
2.1. Objetivo General
* Aprender la cinética de secado de la betarraga.
2.2. Objetivo Especifico
* Determinar la velocidad de secado de un solido (la betarraga).
* Construir la curva de velocidad de secado frente a XM medio.
2. MARCO TEORICO
El exceso de humedad contenida por los materiales puede eliminarse pormétodosmecánicos (sedimentación, filtración, centrifugación). Sin embargo, la eliminación más completa de la humedad se obtiene por evaporación y eliminación de los vapores formados, es decir, mediante el secado térmico, ya sea empleando una corriente gaseosa o sin la ayuda del gas para extraer el vapor (Knoule , 1968).
Esta operación se utiliza ampliamente en la tecnología química y es muy común quesea la última operación en la producción precedente a la salida del producto resultante (Kasatkin, 1985)(Treybal, 1965). Es evidente que la eliminación de aguao en general de líquidos existentes en sólidos es más económica por acción mecánica que por acción térmica. La dificultad de los medios mecánicos surge cuando los productosfinales y gran número de productos intermedios deben cumplirespecificaciones rigurosas en cuanto a la humedad final. Habitualmente una centrífuga trabajando con grandes cargas de sólido húmedo dejará humedades en torno al 10-20 %, aunque en casos excepcionales como la sal común o cloruro sódico se puede alcanzar el 1 %.
La operación de secado es una operación de transferencia de masa de contacto gas- sólido, donde la humedad contenida en el sólido setransfiere por evaporación hacia la fase gaseosa, en base a la diferencia entre la presión de vapor ejercida por el sólido húmedo y la presión parcial de vapor de la corriente gaseosa. Cuando estas dos presiones se igualan, se dice que el sólido y el gas están en equilibrio y el proceso de secado cesa.

DESARROLLO
- Formas de enlace de la humedad con el material.
El mecanismo del proceso de secadodepende considerablemente de la forma de enlace de la humedad con el material: cuanto más sólido es dicho enlace, tanto más difícil transcurre el secado. Durante el secado el enlace de la humedad con el material se altera.
Las formas de enlace de la humedad con el material se clasifican en: químico, físico-químico y físico- mecánico (Kasatkin, 1985).
La humedad ligada químicamente es la que se unecon mayor solidez al material en determinadas proporciones (estequiométricas) y puede eliminarse sólo calentando el material hasta altas temperaturas o como resultado de una reacción química. Esta humedad no puede ser eliminada del material por secado.
Durante el secado se elimina, como regla, sólo la humedad enlazada con el material en forma físico-química y mecánica. La más fácil de eliminarresulta la enlazada mecánicamente que a su vez se subdivide en: humedad de los macrocapilares y microcapilares ( capilares con el radio medio mayor y menor de 10-5 cm). Los macrocapilares se llenan de humedad durante el contacto directo de ésta con el material, mientras que en los microcapilares la humedad penetra tanto por contacto directo, como mediante la adsorción de la misma en el medioambiente. La humedad de los macrocapilares se elimina con facilidad no sólo por secado, sino que también empleando métodos mecánicos.
El enlace físico-químico une dos tipos de humedad que difieren por la solidez del enlace con el material: la humedad ligada osmóticamente y por adsorción.
La primera llamada también humedad de hinchamiento, se encuentra dentro de las células del material y se retienepor las fuerzas osmóticas. La segunda se retiene sólidamente sobre la superficie y en los poros del material. La humedad de adsorción requiere para su eliminación un gas con una energía considerablemente mayor que la utilizada para eliminar la humedad de hinchamiento. La existencia de estos tipos de humedad especialmente se manifiesta en materiales coloidales y poliméricos (Kasatkin, 1985)....