PROCESOS DE SEPARACIÓN FÍSICO MECANICOS.

PROCESOS DE SEPARACIÓN FÍSICO MECANICOS.

JAINA VARGAS

CÓDIGO: 1191114

FELIPE RUIZ

CÓDIGO: 1191123

CARLOS JIMÉNEZ

CÓDIGO: 1191217

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

CUCUTA

2014

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE SEPARACIÓN FÍSICO-MECÁNICOS. 3

2. INTRODUCCIÓN A LA REDUCCIÓN MECÁNICA DE TAMAÑO. 10

3. MEDICIÓN DEL TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS. 11

3.1. CARACTERIZACIÓN DE LAS PARTÍCULAS SÓLIDAS. 11

3.1.1. Densidad 11

3.1.2. Forma de las partículas: 11

3.1.3. Factor de forma 12

3.2. TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS. 12

3.2.1. Tamaño medio de las partículas: 12

4. REQUERIMIENTO DE ENERGÍA Y DE POTENCIA PARA LA REDUCCIÓN DE TAMAÑO. 13

4.1. CÁLCULO DE LA POTENCIA EN EQUIPOS DE TRITURACIÓN. 13

4.1.1. Ley de Rittinger 13

4.1.2. Ley de Bond 13

4.2. REQUERIMIENTOS DE ENERGÍA Y POTENCIA EN LA DESINTEGRACIÓN. 14

5. EQUIPOS PARA LA REDUCCIÓN DE TAMAÑO. 15

5.1. MOLINO DE BOLAS O CILINDROS. 16

5.2. MOLINO DE MARTILLOS. 16

5.3. MOLINO DE RODILLO. 16

5.4. TRITURADOR DE MANDÍBULA. 17

5.5. TAMIZ. 17

5.5.1. Serie de tamices tyler. 18

5.6. CARACTERÍSTICAS QUE REGULAN LA SELECCIÓN DE LOS APARATOS. 18

INTRODUCCIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE SEPARACIÓN FÍSICO-MECÁNICOS.

La separación se logra usando fuerzas físico-mecánicas y no fuerzas moleculares o químicas ni difusión, Estas fuerzas físico-mecánicas actúan sobre partículas, líquidos o mezclas de partículas y líquidos, y no necesariamente sobre moléculas individuales.

Las fuerzas físico-mecánicas incluyen la gravitación y la centrifugación, las fuerzas mecánicas propiamente dichas y las fuerzas cinéticas causadas por flujos. Las corrientes de partículas o fluidos se separan debido a los diferentes efectos que sobre ellas producen estas fuerzas.

Definición: Son un grupo de operaciones en donde solo hay transformación física en cuanto a posición, forma y tamaño.

Importancia industrial

Son enlaces entre diferentes Operaciones.

Facilitan y apoyan la realización de otros procesos.

Permiten reducir costos si se optimizan.

Afectan el medio ambiente (ruido, emisiones...)

Algunas operaciones mecánicas importantes

Reducción de tamaño

Agitación

Separaciones mecánicas (tamizado, filtración y sedimentación)

Transporte

Clasificación de los procesos de separación físicos-mecánicos

Precipitación y sedimentación: En la precipitación y la sedimentación las partículas se separan del fluido debido a las fuerzas gravitacionales que actúan sobre las partículas de tamaños y densidades diferentes.

Precipitación y sedimentación por centrifugación: En las separaciones por centrifugación, las partículas se separan del fluido a causa de las fuerzas centrífugas que actúan sobre las partículas de tamaños y densidades diferentes. Se usan dos tipos generales de procesos de separación. En el primer tipo de proceso se lleva a cabo una precipitación o sedimentación por centrifugación.

Filtración: El problema general de la separación de partículas sólidas de líquidos se puede resolver usando gran diversidad de métodos, dependientes del tipo de sólido, de la proporción de sólido a líquido en la mezcla, de la viscosidad de la solución y de otros factores. En la filtración se establece una diferencia de presión que hace que el fluido fluya a través de poros pequeños que impiden el paso, de las partículas sólidas las que a su vez, se acumulan sobre la tela como torta porosa.

Filtración centrífuga: El segundo tipo de proceso de separación por centrifugación es la filtración centrífuga que se asemeja a la filtración ordinaria en la que un lecho o torta de sólidos se acumula en una pantalla, pero se utiliza la fuerza centrífuga para provocar el flujo en lugar de una diferencia de presión.

SEDIMENTACION

En la precipitación y la sedimentación, las partículas se separan del fluido por la acción de las fuerzas gravitatorias (FG)

Entre las aplicaciones de la precipitación y la sedimentación se incluye la eliminación de sólidos de aguas negras, la sedimentación de cristales del licor madre, la separación de mezclas líquido-líquido provenientes de la etapa de extracción con disolvente de un sedimentador, la sedimentación de partículas alimenticias sólidas de un líquido preparado y la sedimentación de una suspensión en el proceso de lixiviación de la soya.

Las partículas pueden ser de tipo sólido o gotas de líquido, el fluido puede ser un líquido o un gas y estar en reposo o en movimiento.

Sedimentación libre

Proceso en la cual una partícula está a suficiente distancia de las paredes del recipiente y de otras partículas, de manera que no afecten su caída.

Sedimentación retardada

Proceso en la cual las partículas están muy juntas y se sedimentan a velocidad menor.

En muchos casos de precipitación, el número de partículas es demasiado grande y las propias partículas interfieren entre si debido a su movimiento.

En un flujo frenado, la velocidad de precipitación es inferior a lo que resultaría de un cálculo con la ley de Stokes. La fuerza de arrastre real es mayor en la suspensión, debido a la interferencia de las otras partículas. Esta viscosidad efectiva más alta de la mezcla, , es igual a la viscosidad del propio líquido, , dividido entre un factor de corrección empírico, , que depende de , esto es de la fracción de volumen de la mezcla o suspensión ocupada por el líquido.

USOS EN LA AGROINDUSTRIA

En la industria azucarera

En la industria de aceite: Separación de borra

En la industria del almidón: - Sedimentación por lote

- Sedimentación continua (centrifuga)

En la industria de la mantequilla: Sedimentación continua (centrifuga

En la industria pesquera: Tratamiento del agua de cola

EFECTO DE PARED SOBRE LA PRECIPITACIÓN LIBRE

Cuando el diámetro Dp de la partícula es apreciable con respecto al diámetro Dw del recipiente donde se verifica la

...