Filtracion

LABORATORIO DE INGENIERIA QUIMICA II
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENERIA QUIMICA

PROFESOR:

* Ing. Jorge López

INTEGRANTES:

* Inca Gómez José Luís
* Cesar Inga Rolando
* HDHDHDHD


AÑO: 2012

FILTRACION

OBJETIVO

* Comprender los principios básicos de la filtración

* Experimentalmente obtenerlos valores correspondientes a la resistencia del medio filtrante (Rm) y la resistencia especifica de la torta (α)

* Obtener un líquido clarificado, limpio de sólidos o bien el producto sólido lo más seco posible, es decir con la menor cantidad de líquido que se pueda conseguir.

* Otra finalidad de la filtración, por ejemplo en los tratamientos de aguas, es simplemente depurar elefluente para hacer posible su vertido.

MATERIALES Y REACTIVOS

* 500 gr. de carbonato de calcio (CaCO3).
* 1 cronómetro.
* 1 equipo de filtración.
* 1 probeta graduada de 1000 mL.
* 1 compresor de aire.
* 1 medidor de presión
* Agua potable
* Balde de 10L

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

* Se arma y prepara el equipo de filtración para que quede lo máshermético posible.



* Preparamos una mezcla de CaCO3 que previamente se ha pesado (500 gramos) diluyéndolo en 5 litros de agua.

* Se mide la temperatura de la mezcla

* Se prepara el balde graduada para medir el volumen del filtrado

Colocar la franela en la parte baja del filtro simulador, para recibir la torta filtrada.

Colocar la parte cilíndrica del filtro, luegoadicionar la mezcla cal-agua dentro de esta.

ya con la mezcla adentro, asegurar el filtro para que no se escape la mezcla.

* Procedemos a verte con cuidado la solución dentro del equipo de filtrado y se hace pasar aire

* Se procede a manipular las válvulas de entrada y salida del aire comprimido para mantener la presión de trabajo constante, mientras se toman los tiempos con elcronometro para cada volumen correspondiente con la ayuda de un balde graduado cada ½ L.








CÁLCULOS
Datos

* μagua 25°C=8.96*10-4 Pa*s

* Diámetro = 23.6cm = 0.236 m

* Area = π*D24 =0.0437 m2

* Cs Kg solidom3 filtrado=500 grL = 100Kg m3

* Los valores reportados en la experiencia se llevaron a unas tablas:
* Con los datos de tablas se procedió agraficar t /V (m3/s) vs. Volumen filtrado, para las diferentes caídas de presión.
* Con los datos del ajuste lineal determinamos los valores de α (resistencia especifica de la torta ) y Rm (resistencia del medio filtrante) de la siguiente manera:

1. Siendo la ecuación a presión constante para una filtración la siguiente:
TV=KP2*V+B ≈ Y=mX+b
Donde:
m= KP2b=B

Tabla N°1: ΔP = 1BAR = 105 Pa
Volumen (m3) | Tiempo (s) | T / V (s/m3) |
0.0005 | 6.1 | 12200 |
0.001 | 23.9 | 23900 |
0.0015 | 51 | 34000 |
0.002 | 27.6 | 13800 |
0.0025 | 17 | 6800 |
0.003 | 13.2 | 4400 |
0.0035 | 18.7 | 5342.8 |
0.004 | 42.2 | 10550 |

Nota: Los datos en rojo no fueron considerados para la regresión lineal

KP=2*-4*106 =-8*106Sm6B= 25525 Sm3

α=KP*A2*∆Pμ*CS =-8*106Sm6 *(0.0437m2)2* 105 Pa8.96*10-4 Pa*s*100Kg m3 =-7.30531*10-9 mKg

Rm=B*A*∆Pμ = 25525Sm3*0.0437 m2*105 Pa8.96*10-4 Pa*s=1.24491*1011 m-1


2. Siendo la ecuación a presión constante para una filtración la siguiente:
TV=KP2*V+B ≈ Y=mX+b
Donde:
m= KP2 b=BTabla N°2: ΔP = 1.5BAR = 1.5*105 Pa
Volumen (m3) | Tiempo (s) | T / V (s/m3) |
0.0005 | 6.1 | 12200 |
0.001 | 12.5 | 12500 |
0.0015 | 18.9 | 12600 |
0.002 | 33.8 | 16900 |
0.0025 | 46.5 | 18600 |
0.003 | 63 | 21000 |
0.0035 | 79.6 | 22742.85 |
0.004 | 96.5 | 24125 |

Nota: Los datos en rojo no fueron considerados para la regresión lineal

KP= 2*4*106 =8*106Sm6...