Secado de arena

SECADO DE ARENA

1. INTRODUCCIÓN
El secado es un proceso de acondicionamiento de un material, ya sea para preparación previa a un proceso o para el acabado de producto. Este trabajo se limita al estudio del secado con fines didácticos, por lo que se pretende el estudio de los diferentes periodos de secado – antecrítico y postcrítico - así como las variaciones de la velocidad de secado duranteestos periodos para la arena.

2. PARTE EXPERIMENTAL
2.1. MATERIALES
CANTIDAD MATERIAL OBSERVACIONES
1 Secador tipo túnel
1 Soplador - calefactor
2 kg Arena tamizada
1 Higrómetro
1 Anemómetro
2 Termómetros de mercurio -10 a 110 ºC
1 Balanza eléctrica (con capacidad mínima de 2 kilogramos)
1 Pizeta plástica 500 ml
1 Espátula metálica

2.2. MÉTODOS ANALÍTICOS
Los métodos desecado más importantes son los siguientes:
Mecánicos
a) Prensado: consiste en separar un líquido de un sistema sólido- líquido, por compresión del sistema en condiciones que permitan que el líquido escape mientras que el sólido quede retenido entre las superficies que los comprimen.
b) Centrifugación: consiste en aplicar una fuerza centrífuga suficientemente elevada, de forma que el líquido sedesplaza en la dirección de la fuerza produciéndose la separación.
Físico-químicos
a) Evaporación superficial: cuando el producto húmedo se somete a la acción de una corriente de aire caliente, el líquido se evapora aumentado la humedad del aire.
b) Liofilización: el líquido a eliminar, previamente congelado, se separa del producto que lo contiene mediante sublimación, por aportación de calory vacío. Se aplica sobre todo a alimentos.
c) Absorción: este término se aplica a gases húmedos, de los que se elimina el vapor de la mezcla gaseosa solubilizándolo en un líquido, como por ejemplo la desecación de gases por tratamiento con sulfúrico.
d) Adsorción: consiste en la separación de la humedad por retención sobre un sólido adsorbente, como por ejemplo la desecación de aire con gel desílice.
e) Congelación: separación de la humedad de un líquido por cristalización de la misma, que se separa en forma sólida También conviene establecer la diferencia entre dos conceptos similares que suelen confundirse:
a) Desecación, que consiste en la eliminación de agua de un material hasta que su contenido esté en equilibrio con el aire que le rodea, y deshidratación, que consiste en laeliminación prácticamente total del agua que pueda contener. La diferencia entre estos conceptos es, básicamente cuantitativa.
El secado es una operación que suele estar presente en todas las industrias químicas. Las razones para su empleo son de diversos tipos:
• Facilitar la manipulación en etapas posteriores.
• Reducir gastos de transporte.
• Facilitar la conservación, sobre todo en alimentosy medicamentos.
• Aumentar el valor del producto.
• Aprovechar subproductos.
• Reducir volumen y aumentar la capacidad de aparatos en otras etapas del proceso, etc.

Conceptos Previos
• Humedad de equilibrio. Se representa por Xeq y corresponde a la humedad contenida en una sustancia en equilibrio con un aire con una determinada presión de vapor.
• Humedad ligada. Corresponde a la humedadcontenida en un sólido, que ejerce una presión de vapor menor que la correspondiente al líquido puro a la misma temperatura.
• Humedad no ligada. Representa la humedad contenida en un sólido que ejerce una presión de vapor igual a la del agua pura a la misma temperatura.
• Humedad libre. Es la humedad que contiene un sólido en exceso sobre la de equilibrio. Se representa por W = X-Xeq. Sólo lahumedad libre puede ser evaporada, y lógicamente depende de la concentración del gas (a través de la humedad de equilibrio).

Sólidos insolubles
Los sólidos mostrados pueden perder humedad hasta llegar a tener la misma humedad que la del aire de secado, por lo que se entiende que una exposición adicional de los sólidos al aire no causaría ningún efecto. Para llegar a secar totalmente los...