Eficiciencia de centrifugacion por tecnica de trazadores

Universidad Nacional De Asunción
Facultad de Ciencias Químicas
Cátedra: Técnicas Nucleares

“Determinación de la Eficiencia de Centrifugación de una Centrífuga Discontinua por la técnica de trazadores”

Responsables:
Silvino Sforza Fernández
Hugo Alfredo Tamás Mora

Asesor:
Prof. Dr. Rodolfo Acosta Cabello

Carrera: Ingeniería Química
Año: 2011

Objetivos
* General:Determinar la Eficiencia de Centrifugación de una Centrífuga Discontinua aplicado a un sistema formado por Ladrillo triturado – Agua utilizando Rodamina WT como trazador fluorescente.
* Específico:
* Determinar la concentración del trazador líquido antes y después de la operación, empleando un Fluorímetro.
* Calcular la eficiencia a partir de las concentraciones registradas por eldetector.
* Verificar la viabilidad del método de trazadores fluorescentes.

Marco Teórico
La centrifugación es un proceso muy asociado a los de cristalización. Un parámetro asociado a esta operación es la eficiencia de las centrifugas destinadas a la separación de los cristales de sus aguas madres descargadas en las mismas.
Esta eficiencia puede definirse como la relación entre la masa (o elvolumen) del líquido separado al final del proceso de centrifugado y la del líquido que ingresa a la centrifuga junto con el sólido.
%Eficiencia= masa separadamasa inicial x100
Sin embargo, hasta el momento no se posee un método efectivo para evaluar la eficiencia del proceso de centrifugación y en muchas ocasiones se ve obligada a confiar en los valores suministrados por el fabricante paraunas condiciones dadas que no siempre puede alcanzar la práctica y por lo tanto desconoce la magnitud de este parámetro durante la operación de estos equipos.
Se plantea un método con trazador fluorescente, que permite, mediante la medición de la concentración del trazador en el sistema que ingresa a la centrifuga y del líquido que se separa, determinar la eficiencia del proceso de centrifugación.Este trazador se encuentra completamente disuelto en el líquido y en lo posible no debe interactuar con el sólido. Aplicando un balance del trazador al sistema se tiene que:
Msolido= Mmezcla – Mfiltrado
Donde:
Msolido= Masa del trazador en la capa de líquido que rodea al solido
Mmezcla= Masa del trazador en la masa descargada (liquido + solido) a la centrifuga
Mfiltrado= Masa deltrazador en el líquido separado
Considerando esto la eficiencia de la centrifuga se determina según la siguiente expresión:
%Eficiencia=MfiltradoMmezcla×100
Teniendo en cuenta que el detector empleado registra las concentraciones del trazador en las distintas fracciones, se requiere de la medición de volúmenes del líquido ingresante y saliente del sistema; entonces:%Eficiencia=Cfiltrado×VfiltradoCmezcla×Vmezcla×100
Donde:
Cmezcla = Concentración del trazador en el líquido ingresante
Vmezcla = Volumen de líquido en la masa ingresante
Cfiltrado = Concentración del trazador en el filtrado
Vmezcla = Volumen de líquido en el filtrado
En éste método la variable controlada proporcional a la masa del trazador es la concentración del mismo. Con las concentraciones obtenidas y conociendo losvolúmenes iniciales y finales, la distribución de la masa del trazador en cada fracción queda determinada y es proporcional a las cantidades de líquido.
Trazadores fluorescentes
Entre los trazadores fluorescentes se encuentra la Rodamina WT; este trazador tiene una baja adsorción en los sólidos suspendidos, gran estabilidad en un rango amplio de pH y salinidad, es estable por al menos 24 horas a laexposición luminosa.
Por otro lado, podemos destacar que la técnica metodológica, utilizando Rodamina WT como trazador, es altamente sensible ya que permite la medición ‘in situ” del trazador a tiempo real y con bajos límites de detección. Otra característica importante de la Rodamina WT es su baja toxicidad para los organismos a concentraciones mayores de 10 ppm, por lo que organizaciones...