guia laboratorio

2. TEORIA DE REDUCCION DE TAMAÑO
2.1 Separaciones mecanicas
Las separaciones mecanicas se agrupan en cuatro categorías diferentes: sedimentación, centrifugación, filtración y tamizado.
En a sedimentación se separan dos liquidos inmisibles o un solido y un liquido, haciendo que alcancen el equilibrio bao la acción de la gravedad, con lo que las sustancias mas pesadas descienden respecto a lasmas ligeras.
Una centrifugación o separación centrifuga es el resultado de la aceleración de una sedimentación aplicando fuerzas centrifugas que aumentan la velocidad de sedimentación.
La filtracion es la separación de los solidos contenidos en un liquido que se consigue haciendo qque la mezcla fluya a raves de poros suficientemente pequeños para retener las partículas solidas ysuficientemente grandes para dejar pasar el liquido.
La clasificación e las partículas solidas según su tamaño se realiza a menudo por tamizado.
La separación mecánica de las partículas en un fluido utiliza las fuerzas que actúan sbre esas partículas; estas fuerzas pueden actuar diectamente, sson fuerzas gravitatorias o centrifugas, que actúan contra fuerzas iitantes negativas, y que provocan el movimientode las partículas respecto al fluido que las contiene.
2.2 Tamizado y separación ciclónica (granulometría)
Un tamizado se hace colocando tamices progresivamente en forma decreciente de tamaños para clasificar las partículas en base a sus distintos tamaños. Las sustancias se agitan o mueven sobre una malla fina o tejido, de forma que las partículas de tamaño menor que la malla puedan pasar a sutravés conla ayuda de las fuerzas de gravedad.
Las velocidades de paso a través de los tamices dependen de muchos factores, principalmente de la naturaleza y forma de las partículas, de la frecuencia y amplitud de la agitación, de los metodos utilizados para prevenir la adhesión de las partículas a los agujeros del tamiz y de la tensión y naturaleza física de la sustancia que está hecho eltamiz.
Los resultados pueden expresarse como el porcentajes de sustancia retenido por cada tamiz, o bien como el porcentaje acumulado de sustancia de un tamaño mayor que un tamiz dado.
Los ciclones son equipos mecánicos estacionarios, que permiten la separación de partículas de un sólido o de un líquido que se encuentran suspendidos en un gas portador, mediante la fuerza centrífuga. Tienen ladesventaja de ser poco versátiles, ya que no se adaptan a cambios de las condiciones de operación, por lo cual son poco flexibles a los cambios de concentración de polvos, caudal de gas y distribución de tamaños de partículas.
El principio de funcionamiento de un ciclón se basa en la separación de las partículas mediante la fuerza centrífuga (del orden de cientos de g), lo que lo hace más efectivoque las cámaras de sedimentación, además ocupan un espacio mucho menor que éstas. Los ciclones pueden operar a altas temperaturas. La temperatura máxima depende del material de construcción del ciclón.
El ciclón es entonces esencialmente un dispositivo de sedimentación en el que una intensa fuerza centrífuga (de alrededor de cientos de g), que actúa radialmente, es la que se utiliza en vez de unafuerza gravitacional relativamente débil dirigida verticalmente, como se había visto por ejemplo en las cámaras de sedimentación. Los ciclones pueden separar partículas de polvo del orden de 10 micrones (10 a la menos 6 de metros).
2.3 Consumo de potencia
La operación de reducción de tamaño por su bajo rendimiento (inferior al 2%) conlleva consumos energéticos muy elevados. Para la estimaciónde la energía necesaria para la educción de tamaño pueden emplearse las leyes de Rittinger, Kick o Bond.
Los factores importantes del proceso de reducción de tamaño son la cantidad de energía o potencia consumida, el tamaño de las partículas y las superficies nuevas formadas. Parte del problema radica en la estimación de la cantidad teórica de energía necesaria para fracturar y crear nuevas...