Efectúa Un Balance De Materia En Un Evaporador De Simple Efecto (adaptación Del Evaporador En El Laboratorio De Química).

CONALEP “DON JUAN OSORIO LOPEZ”

MATERIA: Balance de materia y energía. LAB.

PRACTICA 3: Efectúa un balance de materia en un evaporador de simple efecto (adaptación del evaporador en el laboratorio de química).

NOMBRE DEL DOCENTE: María Berenice Vázquez Morales.

VOBO:

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OBSERVACION:

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FECHA DE REALIZACION: 12/11/12.

OBJETIVO: Realizar el balance de masa mediante el uso del evaporador de simple efecto de película ascendente para calcular la masa y la concentración de una solución de agua sal en un proceso químico.

MATERIALES REACTIVOS EQUIPO 4

Termómetro máx. 150°C min. 100°C Indicador cromato de potasio. Nelly Esmeralda Rodríguez Ramos.

Un matraz quitasato. Agua de mar. Tania Barreda Arias.

Tapones para orificio de termómetro. Solución valorada de nitrato de plata. Ana Itzel Gamboa Gutiérrez.

Pinzas para soporte universal. Edra Esmeralda Broca Martínez.

Un refrigerante. Osvaldo Silva Landeros

2 matraces Erlenmeyer de 250 ml. José Nicolás Zarate González.

Mangueras.

Adaptadores de vidrio.

Mechero.

Soporte universal.

Tripie.

Tela de asbesto.

Matraz aforado de 100ml,

Pipetas volumétricas de 10 ml.

Bureta.

Pinzas para bureta.

PROCEDIMIENTO 1:

Poner a peso constante el matraz quitasato.

Tomar una alícuota de 10 ml de la muestra a tratar.

Verterla en el matraz de 100 ml y diluirla hasta el aforo.

Tomar una muestra alícuota de la dilución de 10 ml y verterla en el matraz Erlenmeyer para proceder al paso de la titulación.

Llenar la bureta de la solución de nitrato de plata valorada (con concentración conocida).

Realizar el proceso de la titulación a la muestra del matraz Erlenmeyer.

Hacer la titulación mínimo 2 veces (amarillo-rojo ladrillo).

Anotar resultados y realizar cálculos.

PROCEDIMIENTO 2:

Montar el equipo de evaporación con matraz quitasato y demás materiales de manera parecida al proceso de destilación

Verter la muestra de salmuera de mar al matraz quitasato con una aproximación de 300 ml.

Evaporar y condensar el agua evaporada del proceso de obtención de sal.

Verificar de cada 3-5 minutos después de la caída de la primera gota el volumen obtenido de agua.

Tener la precaución de que por los golpes de airete que se den el proceso de evaporación no se vaya a fracturar el matraz quitasato.

Llegar hasta la evaporación mínima a consideración que esta pueda ser evaporada como punto final en la estufa.

Determinar el peso de NaCl más impurezas obtenidas en el matraz quitasato.

Realizar la misma operación de concentración de una muestra de agua de sal prepara al 9% en 300ml de agua.

NOTA: Es importante utilizar perlas de vidrio para el proceso de evaporación y evitar así que se de tanta acumulación de golpes de airete.

FUNDAMENTO:

La alimentación entra a Tf y en la sección de intercambio de calor entra vapor saturado Tf. El vapor condensado sale en forma de pequeños chorros. Puesto que se supone que la solución en el evaporador esta completamente mezclada, el producto concentrado y la solución en el evaporador tienen la misma composición y temperatura T1, que corresponde al punto de ebullición de la solución. La temperatura del vapor también es T1, pues esta en equilibrio con la solución a ebullición, la presión es P1, la presión de vapor de la solución T1.

Si se supone que la solución que se va a evaporar es bastante diluida parecida al agua, 1 Kg de vapor de agua condensándose evaporar a aproximadamente 1 Kg de vapor. Esto será cierto siempre que la alimentación tenga temperatura Tf, cercana al punto de ebullición. Generalmente estos evaporadores se usan cuando la capacidad de operación necesaria es bastante pequeña o el costo del vapor de agua es relativamente económico, pero en operaciones de gran capacidad los evaporadores de más efectos reducen notablemente el costo económico debido al agua.

El modo más sencillo en que puede llevarse a cabo la evaporación es empelando una sola etapa, o evaporación de “efecto simple”. Este modo de operación se emplea cuando la cantidad de disolución a tratar es relativamente pequeña y/o el coste del vapor es barato comparado con la inversión necesaria para un evaporador más complejo.

En los evaporadores de película ascendiente la alimentación se produce por la parte inferior del equipo y la misma asciende por los tubos. El principio teórico que tienen estos evaporadores se asimila al efecto sifón, ya que cuando la alimentación se ponen en contacto con los tubos calientes, comienza a producirse la evaporación en donde el vapor se va generando paulatinamente hasta que el mismo, empieza a ejercer

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