Practica de difusion de masa

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA
Unidad Iztapalapa

LIC. INGENIERÍA QUÍMICA

Laboratorio de Transferencia de Masa
PRE-REPORTE
Práctica E
DETERMINACIÓN DE COEFICIENTES DE TRANSFERENCIA DE MASA EN UN TANQUE AGITADO CON SÓLIDOS QUE SE DISUELVEN
EQUIPO 3
ALUMNO: Gómez Guerrero Jazmín
Lozas Vázquez Carlos
Suárez Melo César Alejandro25-Marzo-2011



Jueves 08 de Julio de 2008

2.-INDICE
3.- OBJETIVOS 2
4.- FUNDAMENTOS TEORICOS 2
4.1.- EL EQUIPO 4
4.2.- MODELO FISICO SIMPLIFICADO 5
4.3.- HIPOTESIS 5
4.4.- MODELO MATEMATICO 5
5.- DISEÑO DE LA PRÁCTICA 7
5.1.- ECUACION DE TRABAJO7
5.2.- VARIABLES Y PARAMETROS 7
5.3.- ELECCION DEL SISTEMA 7
5.4.- HOJA DE DATOS 8
5.5.- EQUIPO Y MATERIALES 9
5.6.- DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 9
6.- REFERENCIAS 9
7. Apéndice 10

3. OBJETIVOS

1. Determinar el coeficiente volumétrico de transferencia de masa desde un materialgranulado en un tanque agitado.

2. Establecer una correlación para el coeficiente volumétrico de transferencia de masa como función de un número de Reynolds y de otros números adimensionales y comparar con resultados reportados por la literatura.

3. Determinar el área interfacial especifica del material granulado inicial y el correspondiente coeficiente de transferencia de masa.

4.Establecer una correlación para el coeficiente de transferencia de masa como función de un número de Reynolds adecuado y de otros números adimensionales y la comparar con resultados reportados por la literatura.

5. Elegir el material granulado y desarrollar un método para seguir el cambio de la concentración del mismo en el tanque agitado.

4. FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Una definición delcoeficiente de transferencia de masa.
La definición de transferencia de masa se basa en argumentos empíricos como los utilizados en el desarrollo de la ley de Fick. Imaginemos que estamos interesados en la transferencia de masa de alguna de las interfaces en una solución bien mezclada. Lo que esperamos es que la cantidad transferida es proporcional a la diferencia de concentración y el área interfacial:Índice de masatransferida=kÁreainterfacialDiferencia deconcentración (1)

Donde la proporcionalidad la controla k, donde k es el coeficiente de transferencia de masa. Si dividimos ambos lados de esta ecuación por el área, la ecuación la podemos escribir de la siguiente forma:

N1=kC1i-C1 (2)
Donde N1 es el flujoen la interfase y C1i y C1 son la concentración en la interfase y en la solución a granel, respectivamente. El flux N1 incluye tanto la difusión y la convección.

La ecuación de flux en (2) tiene sentido práctico. Se dice que si la diferencia de concentración se duplica, el flux se duplicara. También sugiere que si el área se duplicara, la cantidad total de masa transferida será el doble, peroel flujo por área no va cambiar. En otras palabras, esta definición sugiere una manera fácil de organizar nuestro pensamiento en torno a una simple constante, el coeficiente de transferencia de masa k. Lamentablemente este simple esquema esconde una variedad de aproximaciones y ambigüedades. [1]

Es necesario advertir que esta sencilla definición requiere de algunas precisiones. En primerlugar, la definición dada en la ecuación (2) no es aceptada universalmente. Es frecuente encontrar en la literatura especializada de transferencia de masa otras definiciones distintas a la dada aquí. A diferencia del coeficiente de difusión que siempre tiene las mismas dimensiones [L2/t] sin importar la forma de la ley de Fick, el coeficiente de transferencia de masa tendrá dimensiones que dependerán...