Laboratorio de Bioseparaciones Reporte Práctica”Adsorción”

Instituto Politécnico Nacional[pic 1][pic 2]

Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología

Laboratorio de Bioseparaciones

Reporte Práctica”Adsorción”

Equipo 4

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• Godínez Espino Karina
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• Morales Hernández Ernesto E.
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• Rodríguez Núñez Erick Gustavo
  

PROFESORES:

Jorge Yáñez Fernández
Verónica Herrera Coronado

INTRODUCCIÓN

La adsorción se puede considerar como un fenómeno de superficie, mediante esta las moléculas de un soluto se concentran en una superficie solida por la acción de fuerzas intermoleculares entre el soluto y el sólido. Siendo un fenómeno fácilmente reversible debido a la naturaleza de las fuerzas que intervienen.

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Figura 1. Esquema adsorción

La operación de adsorción se compone básicamente de cuatro pasos. Primero se de poner en contacto el adsorbente con la solución que contiene al soluto (adsorbato). Después se efectúa la unión del adsorbato con el adsorbente, a la cual se le denomina adsorción, siendo un proceso de separación. Posteriormente es necesario realizar un lavado de la columna para quitar la solución sin provocar una desorción. Y finalmente se realiza una recuperación del adsorbato (desorción) haciendo pasar un eluyente, el cual se llevara al adsorbato. Al finalizar la operación es necesario tratar la columna para restablecer su condición inicial y esto se hace mediante una regeneración.

Para la realización de un análisis de esta operación se requieren datos de equilibrio (concentración de alimentación es igual a la concentración de salida de la solución) que se expresan como isotermas de adsorción.

Una isoterma de adsorción se define como la relación de equilibrio entre la concentración de adsorbato en la fase fluida y la concentración en las partículas de adsorbente, y permiten estimar el grado de recuperación que puede ser alcanzado, la cantidad de adsorbente requerido y la sensibilidad del proceso respecto a la concentración del producto.

Existen cuatro tipos básicos de isotermas:

• Irreversible: Son características de sistemas altamente específicos.
• Freundlich: Normalmente se presentan en sistemas de adsorción por intercambio iónico.
• Langmuir: Generalmente presenta sistemas de adsorción por afinidad.
• Lineal: Menos común, puede ser utilizada para aproximar otras isotermas en la región de baja concentración de soluto.

Algunas de las principales aplicaciones de la adsorción son las que se enumeran a continuación:

• Purificación de aguas residuales
• Descontaminación de gases
• Eliminación de olores, sabores o colores no deseados por ejemplo en aceites
• Deshumidificación de gasolinas
• Secado de aire

OBJETIVOS

General

El alumno operará una columna de adsorción a nivel piloto y analizara algunos factores que pueden determinar la eficiencia del proceso.

Particulares

• El alumno conocerá los conceptos fundamentales de la adsorción.
• El alumno investigará algunas aplicaciones del proceso de adsorción en la industria como método de separación.
• El alumno será capaz de operar el equipo de adsorción a nivel laboratorio.
• El alumno analizara los efectos de diferentes variables sobre el proceso.

DIAGRAMA DE FLUJO

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Figura 2. Diagrama de flujo de proceso DFP

Tabla 1. Nomenclatura utilizada en diagrama

* Valor no determinado

Tabla 2. Balance de materia

RESULTADOS

Tabla 3. Características del equipo de adsorción

Tabla 4. Datos de columnas empacadas

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