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Páginas: 6 (1320 palabras)
Publicado: 28 de septiembre de 2014
9.3 SUSPENSIÓN DE PARTÍCULAS SÓLIDAS
Las partículas sólidas se suspenden en líquidos con muchos fines, tales como producir una mezcla homogénea para alimentación a una unidad de proceso, para disolver los sólidos, para catalizar una reacción química o para promover el crecimiento de un producto cristalino en una solución sobresaturada.
GRADOS DE SUSPENSIÓN
Cuando los sólidos estánsuspendidos en un tanque agitado, existen diferentes formas para definir la condición de suspensión. Diferentes procesos requieren distintos grados de suspensión.
A continuación se describen cuatro grados de suspensión:
Suspensión prácticamente completa con fileteado.
Movimiento completo de las partículas.
Suspensión completa o suspensión completa fuera del fondo.
Suspensión uniforme.Suspensión prácticamente completa con fileteado.
La mayor parte del sólido está suspendido en el líquido, con un pequeño porcentaje de partes fileteadas estacionarias de sólido en la periferia exterior del fondo o de otras partes del tanque.
Movimiento completo de las partículas.
Todas las partículas o bien están suspendidas, o se mueven a lo largo del fondo del tanque. Las partículasque se mueven a lo largo del fondo del tanque tienen un coeficiente de transferencia de masa menor que las partículas suspendidas.
Suspensión completa o suspensión completa fuera del fondo.
Todas las partículas están suspendidas fuera del fondo del tanque o bien no permanecen sobre el fondo más que uno o dos segundos. Cuando se alcanza justamente esta condición, en general habrá gradientesde concentración en la suspensión y puede existir una región de líquido sin alta concentración de sólido (líquido claro) cerca de la parte superior del tanque.
Suspensión uniforme.
Para velocidades del agitador considerablemente superiores a las que se requieren para obtener una suspensión completa, ya no hay líquido claro cerca de la parte superior del tanque y la suspensión se haceuniforme.
CORRELACIONES PARA LA SUSPENSIÓN
La facilidad con la que los sólidos se suspenden en un líquido depende de las propiedades físicas de las partículas y del líquido, así como de los patrones de circulación en el tanque.
La velocidad límite de sedimentación libre de partículas se calcula utilizando la curva del coeficiente de arrastre, como se mostró antes. Es más difícil suspenderpartículas que tienen una alta velocidad de sedimentación, pero no existen correlaciones sencillas entre esta velocidad y una velocidad característica en el tanque, tal como la velocidad en la punta del impulsor.
El factor limitante es la velocidad del líquido cerca del fondo, donde el flujo es casi horizontal; y para obtener una suspensión completa, la velocidad en esta región debe ser, porlo general, muchas veces mayor que la velocidad de sedimentación. Debido a que es difícil medir o predecir la velocidad de distribución, los investigadores en general han medido la velocidad crítica de agitación para una suspensión completa y desarrollan ecuaciones empíricas para los diferentes agitadores.
La correlación de Zwietering52 se basa en los datos para cinco tipos de impulsores en seistanques desde 6 in. hasta 2 ft de diámetro. La velocidad crítica de agitación se obtiene por la ecuación a dimensional.
Donde nc = velocidad crítica del agitador
Da = diámetro del agitador
S = factor de forma
v = viscosidad cinemática
Dp = tamaño medio de la partícula
g = aceleración de la gravedad
Δρ = diferencia de la densidad
ρ = densidad del líquido
B = 100 × peso del sólido/pesodel líquido
9.4 OPERACIONES DE DISPERSIÓN
Cuando los sólidos están suspendidos en un líquido, tanto el tamaño como el área superficial de las partículas sólidas expuestas al líquido se fijan, así como el volumen total de los sólidos suspendidos. Sin embargo, a altas velocidades de corte, los aglomerados pueden romperse y con materiales frágiles o sensibles las mismas partículas se degradan,...
Las partículas sólidas se suspenden en líquidos con muchos fines, tales como producir una mezcla homogénea para alimentación a una unidad de proceso, para disolver los sólidos, para catalizar una reacción química o para promover el crecimiento de un producto cristalino en una solución sobresaturada.
GRADOS DE SUSPENSIÓN
Cuando los sólidos estánsuspendidos en un tanque agitado, existen diferentes formas para definir la condición de suspensión. Diferentes procesos requieren distintos grados de suspensión.
A continuación se describen cuatro grados de suspensión:
Suspensión prácticamente completa con fileteado.
Movimiento completo de las partículas.
Suspensión completa o suspensión completa fuera del fondo.
Suspensión uniforme.Suspensión prácticamente completa con fileteado.
La mayor parte del sólido está suspendido en el líquido, con un pequeño porcentaje de partes fileteadas estacionarias de sólido en la periferia exterior del fondo o de otras partes del tanque.
Movimiento completo de las partículas.
Todas las partículas o bien están suspendidas, o se mueven a lo largo del fondo del tanque. Las partículasque se mueven a lo largo del fondo del tanque tienen un coeficiente de transferencia de masa menor que las partículas suspendidas.
Suspensión completa o suspensión completa fuera del fondo.
Todas las partículas están suspendidas fuera del fondo del tanque o bien no permanecen sobre el fondo más que uno o dos segundos. Cuando se alcanza justamente esta condición, en general habrá gradientesde concentración en la suspensión y puede existir una región de líquido sin alta concentración de sólido (líquido claro) cerca de la parte superior del tanque.
Suspensión uniforme.
Para velocidades del agitador considerablemente superiores a las que se requieren para obtener una suspensión completa, ya no hay líquido claro cerca de la parte superior del tanque y la suspensión se haceuniforme.
CORRELACIONES PARA LA SUSPENSIÓN
La facilidad con la que los sólidos se suspenden en un líquido depende de las propiedades físicas de las partículas y del líquido, así como de los patrones de circulación en el tanque.
La velocidad límite de sedimentación libre de partículas se calcula utilizando la curva del coeficiente de arrastre, como se mostró antes. Es más difícil suspenderpartículas que tienen una alta velocidad de sedimentación, pero no existen correlaciones sencillas entre esta velocidad y una velocidad característica en el tanque, tal como la velocidad en la punta del impulsor.
El factor limitante es la velocidad del líquido cerca del fondo, donde el flujo es casi horizontal; y para obtener una suspensión completa, la velocidad en esta región debe ser, porlo general, muchas veces mayor que la velocidad de sedimentación. Debido a que es difícil medir o predecir la velocidad de distribución, los investigadores en general han medido la velocidad crítica de agitación para una suspensión completa y desarrollan ecuaciones empíricas para los diferentes agitadores.
La correlación de Zwietering52 se basa en los datos para cinco tipos de impulsores en seistanques desde 6 in. hasta 2 ft de diámetro. La velocidad crítica de agitación se obtiene por la ecuación a dimensional.
Donde nc = velocidad crítica del agitador
Da = diámetro del agitador
S = factor de forma
v = viscosidad cinemática
Dp = tamaño medio de la partícula
g = aceleración de la gravedad
Δρ = diferencia de la densidad
ρ = densidad del líquido
B = 100 × peso del sólido/pesodel líquido
9.4 OPERACIONES DE DISPERSIÓN
Cuando los sólidos están suspendidos en un líquido, tanto el tamaño como el área superficial de las partículas sólidas expuestas al líquido se fijan, así como el volumen total de los sólidos suspendidos. Sin embargo, a altas velocidades de corte, los aglomerados pueden romperse y con materiales frágiles o sensibles las mismas partículas se degradan,...
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