Operaciones Unitarias De Procesos Industriales

Índice

Objetivo de la práctica

Resumen

Introducción (fundamentos Teóricos)

Resultados y cálculos

Cuestionario

Conclusiones

Bibliografías

¿Se cumplió el objetivo de la práctica?

Nuestro objetivo de la práctica se cumplió satisfactoriamente, mediante el uso adecuado del material y equipo de laboratorio, y en este caso pudimos observar los cambios físicos de la materia mediante las operaciones unitarias; filtración y decantación.

Resumen

El resumen de esta práctica consiste en 3 experimentos hechos durante la clase los cuales son los siguientes:

El primero de ellos fue de filtración en donde pusimos polvo de aserrín 1gr junto con el vidrio de reloj, combinarlo con agua en un vaso de precipitados para agitarlo, posteriormente conectamos con la cámara de vacio conectándolo hacia el embudo separador con el papel filtro, se puso a funcionar el vacio, agregamos el agua con aserrín sin dejar de agitar para ver que en el papel filtro se quedara el aserrín y solo pasara agua con el vacio hasta que el agua quedara completamente separada del aserrín. Después procedimos a pesar su masa del papel filtro con el aserrín para ponerlo después en el vidrio de reloj y ponerlo a calentar en un horno con las demás de los equipos hasta que se secara aproximadamente por 10 minutos. Finalmente ponerlo en una cámara de enfriamiento para posteriormente tomar su masa de nuevo en la balanza electrónica para apuntar los resultados.

En el segundo experimento de la decantación pusimos unas soluciones en la probeta de sulfato de cobre y tetra cloruro de carbono ambas separadas para ingresarlas juntas en un contenedor y ver como se está la diferencia de sustancias a pesar de estar juntas en el mismo recipiente. Al terminar se pusieron nuevamente en un recipiente cada uno de estos líquidos para depositarlos en su contendor original ya que son residuos tóxicos.

En el tercer experimento de calentamiento pusimos en vasos de precipitados glicerina en una cierta cantidad, posteriormente prender el mechero de bunsen con la rejilla en un recipiente de aluminio con agua y calentarlo para tomar su temperatura en baño maría por lapsos de medio minuto cada uno y así hasta que se determinara el aumento de temperatura, anotarlos para después enfriarlos en otro recipiente con agua en baño maría de nuevo pero para lograr un enfriamiento por lapsos de medio minuto de igual forma, anotar resultados. Se hizo lo mismo con agua el mismo procedimiento para determinar las temperaturas y ver su diferencia al anotarlos en las tablas correspondientes.

Finalizamos lavando el material utilizado, secándolo, elaborando el reporte inicial de la práctica y entregando ambas cosas a sus lugares correspondientes.

Introducción (fundamentos teóricos)

Filtración al vacío

La filtración al vacío es una técnica de separación de mezclas sólido-líquido. La mezcla se introduce en un embudo plano con el papel de filtro acoplado al fondo. Desde el fondo del embudo se aplica con una bomba un vacío que succiona la mezcla, quedando el sólido atrapado entre los poros del filtro. El resto de la mezcla atraviesa el filtro y queda depositada en el fondo del recipiente. Esta técnica es más rápida que la filtración habitual por gravedad y está indicada cuando dichos procesos de filtración son muy lentos.

Decantación

La decantación se basa en la diferencia de densidad entre los dos componentes que hace que al dejarlos en reposo, ambos se separen hasta situarse el menos denso en la parte superior del envase que los contiene. De esta forma, es posible vaciar el contenido más denso por la parte inferior del envase y transferirlo a un nuevo envase o filtro (si así lo requiere). Y es realizada con un decantador, el cual permite la separación de las mezclas heterogéneas, es decir, las mezclas que no se unen.

Un ejemplo es el agua y el aceite. En el proceso de decantación, las partículas cuya densidad es mayor que el agua sedimentan en la superficie del decantador por acción de la gravedad. A este proceso se le llama desintegración masica de los compuestos o impurezas; las cuales son componentes que se encuentran dentro de una mezcla, en una cantidad mayoritaria.

El agua clarificada, que queda en la superficie del decantador, es redirigida hacia un filtro o un nuevo envase. La velocidad de caída de las partículas es proporcional a su diámetro y masa volumétrica.

Durante la fase de pre tratamiento, y con objeto de acelerar y mejorar el proceso de decantación, se añaden algunos productos que propician la aglomeración y dan mayor peso a las partículas en suspensión. Entre éstos productos, podemos destacar el carbón activado en polvo, el cloruro férrico o los poli cloruros de aluminio y un polímero sintetizado que favorece la aglomeración de los folículos.

La mezcla de agua con coagulantes-floculantes se introduce en la base del decantador. En éste hay micro arena, que «se pega» a los flósculos y aumenta así su tamaño y peso. Así, los flósculos se van al fondo del decantador. El agua decantada se evacúa por la parte superior del tanque pero, antes, debe atravesar unos módulos laminares inclinados que fuerzan la decantación de las partículas más ligeras arrastradas por la corriente ascendente del agua. En el fondo del decantador, se bombea el fango sin interrupción y de allí se manda a un hidrociclón que, gracias a la fuerza centrífuga, separa el fango y la micro arena. Dicha arena se reinyecta en el decantador, mientras que los fangos se redirigen hacia la unidad de tratamiento de fangos.

Ejemplo de decantación.

Separación de líquidos

Cuando dos líquidos son , inmiscibles,como el petróleo y el agua, simplemente se dejará reposar la mezcla para que el líquido más denso se sitúe por debajo de los líquidos menos densos, y surgen de una superficie de separación horizontal entre dos líquidos.

En los laboratorios de química o biología, se utiliza comúnmente en el proceso de extracción líquido-líquido en una fase acuosa y la fase orgánica.

Se utiliza un embudo de decantación para separar con mayor precisión las dos fases.

Separación de un líquido y un sólido

Si un líquido contiene partículas de un sólido inalteradas en suspensión, se observa que, en virtud de la acción de la gravedad y el principio de Arquímedes, la caída de partículas hacia el fondo o la tendencia a flotar a la superficie, es en función de su densidad y diámetro.

Normalmente el líquido queda en la parte de arriba, es llamado "sobrenadante" y la materia sólida "depósito" cae. Esta

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