Sedimentacion
Páginas: 28 (6789 palabras)
Publicado: 13 de enero de 2013
I. RESUMEN
En el presente informe se estudia la sedimentación discontinua de suspensiones acuosas de carbonato de calcio precipitado.
En las pruebas con sedimentadores verticales, donde las concentraciones de las suspensiones son 70, 150 y 220 g/L; se ha encontrado que las velocidades de sedimentación son 2.39, 1.54 y 0.56 cm/min respectivamente. En las pruebas de sedimentación en ductosinclinados (sección circular y sección rectangular) la concentración de solido es 150 g/L, las velocidades de sedimentación para el ducto inclinado de sección circular son 3.95 y 4.09 cm/min para 30º y 45º respectivamente y las velocidades de sedimentación para el ducto inclinado de sección rectangular son 4.27 y 5.09 cm/min para 30º y 45º respectivamente.
Mediante la Teoría de Kynch, parasedimentadores verticales, a fin de poder expresar la velocidad de sedimentación en función de la concentración de suspensión, se ha encontrado la siguiente ecuación:
V = 1816.81 C -1.57
Para el estudio de la velocidad aparente de sedimentación, en sedimentadores inclinados, mediante las ecuaciones de Nakamura-Kuroda, Graham-Lama y Lama; se determina para el ductoinclinado de sección circular las velocidades aparente de sedimentación que son 10.05, 5.82 y 8.31 cm/min para 30º respectivamente y 11.87, 4.26 y 9.58 cm/min para 45º respectivamente, y para el ducto inclinado de sección rectangular las velocidades aparente de sedimentación son 10.49, 5.01 y 13.82 cm/min para 30º respectivamente y 20.91, 5.51 y 16.12 cm/min para 45º respectivamente.
Siendo el Métodode Graham-Lama el que presenta menor desviación 32.81% y 21.87% para 30º para sección circular y rectangular respectivamente; y 5.41% y 18.42% para 45º para sección circular y rectangular respectivamente.
II. INTRODUCCIÓN
El movimiento de sólidos en líquidos se discute en muchos trabajos. Se pueden mencionar las investigaciones de Newton y Stokes. Newton propuso la ley de resistencia.Doscientos años después Stokes derivo una ecuación para la resistencia que ofrece el líquido al descenso de una partícula esférica. Los trabajos de investigación en el campo de separaciones solido-liquido aun continúan a la fecha.
La separación de partículas solidas de una suspensión acuosa por medio de la sedimentación es una Operación unitaria utilizada en los procesos de preparación decompuestos químicos, tales como, adsorbentes y soporte de catalizadores. La selección de procedimientos para la separación del sistema solido-liquido es múltiple, las operaciones de sedimentación, flotación y filtración son las más utilizadas.
La sedimentación es importante desde el punto de vista industrial: dado que los datos acumulados de trabajos en sedimentadores discontinuos forman la base para eldiseño de sedimentadores continuos: sin embargo a la fecha no se conoce un procedimiento de cálculo confiable para el diseño de sedimentadores.
Objetivos:
Obtener datos experimentales de la velocidad de sedimentación en sedimentadores discontinuos verticales.
Comparar los resultados experimentales de las velocidades en sedimentadores verticales con valores obtenidos usando el Método deKynch.
Obtener datos experimentales de la velocidad aparente de sedimentación en sedimentadores discontinuos inclinados.
Comparar los resultados experimentales de las velocidades aparentes en sedimentadores inclinados con valores obtenidos usando las ecuaciones de Nakamura-Kuroda, Graham-Lama y Lama.
III. MARCO TEORICO
SEDIMENTACION
Se denomina sedimentación a la operaciónconsistente en separar de una suspensión un fluido claro que sobrenade y un lodo bastante denso que contenga una elevada concentración de materias solidas. En la industria, la sedimentación de las suspensiones acuosas es un proceso continuo que se realiza en los llamados espesadores, grandes depósitos a los cuales llega, por el centro o por un lados, la suspensión o lodo diluido, y que permiten el rebose...
En el presente informe se estudia la sedimentación discontinua de suspensiones acuosas de carbonato de calcio precipitado.
En las pruebas con sedimentadores verticales, donde las concentraciones de las suspensiones son 70, 150 y 220 g/L; se ha encontrado que las velocidades de sedimentación son 2.39, 1.54 y 0.56 cm/min respectivamente. En las pruebas de sedimentación en ductosinclinados (sección circular y sección rectangular) la concentración de solido es 150 g/L, las velocidades de sedimentación para el ducto inclinado de sección circular son 3.95 y 4.09 cm/min para 30º y 45º respectivamente y las velocidades de sedimentación para el ducto inclinado de sección rectangular son 4.27 y 5.09 cm/min para 30º y 45º respectivamente.
Mediante la Teoría de Kynch, parasedimentadores verticales, a fin de poder expresar la velocidad de sedimentación en función de la concentración de suspensión, se ha encontrado la siguiente ecuación:
V = 1816.81 C -1.57
Para el estudio de la velocidad aparente de sedimentación, en sedimentadores inclinados, mediante las ecuaciones de Nakamura-Kuroda, Graham-Lama y Lama; se determina para el ductoinclinado de sección circular las velocidades aparente de sedimentación que son 10.05, 5.82 y 8.31 cm/min para 30º respectivamente y 11.87, 4.26 y 9.58 cm/min para 45º respectivamente, y para el ducto inclinado de sección rectangular las velocidades aparente de sedimentación son 10.49, 5.01 y 13.82 cm/min para 30º respectivamente y 20.91, 5.51 y 16.12 cm/min para 45º respectivamente.
Siendo el Métodode Graham-Lama el que presenta menor desviación 32.81% y 21.87% para 30º para sección circular y rectangular respectivamente; y 5.41% y 18.42% para 45º para sección circular y rectangular respectivamente.
II. INTRODUCCIÓN
El movimiento de sólidos en líquidos se discute en muchos trabajos. Se pueden mencionar las investigaciones de Newton y Stokes. Newton propuso la ley de resistencia.Doscientos años después Stokes derivo una ecuación para la resistencia que ofrece el líquido al descenso de una partícula esférica. Los trabajos de investigación en el campo de separaciones solido-liquido aun continúan a la fecha.
La separación de partículas solidas de una suspensión acuosa por medio de la sedimentación es una Operación unitaria utilizada en los procesos de preparación decompuestos químicos, tales como, adsorbentes y soporte de catalizadores. La selección de procedimientos para la separación del sistema solido-liquido es múltiple, las operaciones de sedimentación, flotación y filtración son las más utilizadas.
La sedimentación es importante desde el punto de vista industrial: dado que los datos acumulados de trabajos en sedimentadores discontinuos forman la base para eldiseño de sedimentadores continuos: sin embargo a la fecha no se conoce un procedimiento de cálculo confiable para el diseño de sedimentadores.
Objetivos:
Obtener datos experimentales de la velocidad de sedimentación en sedimentadores discontinuos verticales.
Comparar los resultados experimentales de las velocidades en sedimentadores verticales con valores obtenidos usando el Método deKynch.
Obtener datos experimentales de la velocidad aparente de sedimentación en sedimentadores discontinuos inclinados.
Comparar los resultados experimentales de las velocidades aparentes en sedimentadores inclinados con valores obtenidos usando las ecuaciones de Nakamura-Kuroda, Graham-Lama y Lama.
III. MARCO TEORICO
SEDIMENTACION
Se denomina sedimentación a la operaciónconsistente en separar de una suspensión un fluido claro que sobrenade y un lodo bastante denso que contenga una elevada concentración de materias solidas. En la industria, la sedimentación de las suspensiones acuosas es un proceso continuo que se realiza en los llamados espesadores, grandes depósitos a los cuales llega, por el centro o por un lados, la suspensión o lodo diluido, y que permiten el rebose...
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