Intercambiador ionico de agua para ca y mg

Universidad Nacional Del Altiplano
FACULTAD DE INGENIERIA QUÍMICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUÍMICA

INFORME DE PRACTICA Nº 01
“Determinación experimental de la conversión fraccional, tiempo espacial y el valor de k en un reactor tubular (Intercambiador iónico de agua para Ca y Mg)”

CURSO : DISEÑO DE REACTORES QUIMICOS

DOCENTE : Ing. NAZARIO VILLAFUERTE P.PRESENTADO POR:

VELARDE CALLA CESAR FELIPE

CODIGO : 042846
SEMESTRE : VIII

UNA – PUNO
2010

INFORME Nº 1
Determinación experimental de la conversión fraccional, tiempo espacial y el valor de k en un reactor tubular (Intercambiador iónico de agua para Ca y Mg)”

1. OBJETIVOS:

• Determinar el valor de laconversión fraccionaria de la reacción química que se da.
• Determinar el tiempo espacial (tiempo de residencia teórico).
• Hallar el valor de K.
• Determinar la velocidad de intercambio cationico del Ca y Mg de la dureza desagua.

2. MARCO TEORICO:

El intercambiador catiónico es un reactor tubular o reactor de flujo pistón estacionario (PFR) en este caso se trata de lacaptura o remoción de los cationes: Ca+2 y Mg+2 por la zeolita catiónica, la longitud del tubo y la ausencia de agitación no permite el mezclado completo del fluido, por tanto las propiedades de las corrientes varían de punto a punto. En este caso el intercambiador catiónico la velocidad de reacción de la zeolita cationica esta dad de acuerdo a la siguiente reacción.

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La reacción dela zeolita es de primer orden, del tipo:

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Al determinar la reacción también se puede determinar la conversión fraccionaria de la reacción química, y el tiempo de residencia teórico, que se dan y los cálculos de esta práctica.

El ablandador de agua tiene un volumen total de 6.4 pies3 con capacidad de carga de 4pies3 de resina. El lecho tiene un diámetro de 0.36my altura 1.10m con un flujo de 6.657 gal/min. El tanque de salmuera para l generación de zeolita con una solución de NaCl al10% 815 lb NaCl /pie3 de resina.

El ablandador de agua se basa, en el tratamiento de agua usando una resina de zeolita de sodio de intercambiador cationico de Ca y Mg que son absorbidos y luego regenerados como NaCl, con un tratamiento interno que se realiza sobre elagua dentro de la caldera usando productos químicos básicamente el sulfito de sodio para eliminar trazas de O2 a través de un dosificador.
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CARACTERISTICAS DEL AGUA ANTES DE SER TRATADA: el agua al caer en forma de lluvia, a través de capas de aire atmosférico, absorbe varios gases O2 N2 CO2, etc. Posteriormente al entrar en contacto con el suelo, disuelven las sales minerales de calcio,magnesio y sodio al transcurrir por la superficie absorbe una mayor cantidad de impurezas, materia orgánica en descomposición. Partículas de sílice y aguas contaminadas de algunas ciudades e industrias con una variedad de materiales, puede mantenerse disueltos y también en suspensión, las diferentes impurezas que contiene le agua, son de múltiples formas y características que pueden ser divididas delas siguientes formas:

1. sales minerales en solución.- bicarbonatos (HCO), sulfatos (SO) cloruros (CL) nitratos (NO) en forma de Ca Mg Na k.
2. sólidos en suspensión o turbidez: Arena, óxidos de hierro, arcilla o graba, tierras de infusiones, etc.
3. gases disueltos: tenemos como el oxigeno dióxido de carbono nitrógeno sulfuro de hidrogeno metano, etc.
4. materia orgánica:microorganismos de tipo animal y vegetal, aceites, aguas servidas, etc.
5. dureza: mide el contenido de sales de Ca y Mg en términos de carbonatos de calcio (CaCO). Estas sales forman incrustaciones en la superficie caliente de la caldera.
6. alcalinidad.- corresponde a la presencia de carbonatos, bicarbonatos y/o hidróxidos, expresados como carbonato de calcio.

INTERCAMBIADOR IONICO.-...