Sedimentacion

3 TALLER

SEDIMENTACIÓN

1. Se desean sedimentar gotas de aceite con diámetro de 20 micras suspendidas en aire a una temperatura de 37.8 °C y 101.3 kPa de presión. La densidad del aceite es 900 kg/m3. Calcule la velocidad terminal de las gotas.

1. Calcule la velocidad de sedimentación de esferas de vidrio con un diámetro medio de 0.1554 mm en agua. La suspensión contiene 60% de sólidos en peso. La densidad de las esferas de vidrio es d 2467 kg/m3. Utilice la siguiente Ecuación para determinar la velocidad.

[pic 1]

1. Una partícula esférica de diámetro 0.5 mm y densidad de 3.19 g/cm3 cae en el seno del benceno a 40°C. Calcule la velocidad límite de caída de la partícula.

Datos: g.e. 0.879

1. Determinar la velocidad terminal de una partícula (esfera de cobre de 3 mm de diámetro) que cae en el seno de glicerina.

Datos:

Rho líq. 1.26 g/cm3

Rho sól. 8.96 g/cm3

Viscosidad líq. = 0.11 kg/m.s.

1. Determinar la velocidad máxima de una partícula promedio de carbonato de calcio cuyo análisis granulométrico se detalla en la Tabla 1.

Datos:

Viscosidad del agua a 20 centígrados:        1.005x10-3 kg/m.s

Densidad del sólido:                                2.71 g/cm3                                                

1. FILTRACIÓN Se cuenta con datos para filtrar en el laboratorio una suspensión de CaCO3 en agua a 298.2 K (25°C), a presión constante (-ΔP) de 338 kN/m2. El área del filtro prensa (placas y marcos) es A=0.0439 m2 (0.473 pie2), y la concentración de la suspensión es Cs = 23.47 kg/m3 (1.465 Ibm/pie2). Calcule las constantes α y Rm, con base en estos datos experimentales, si t es el tiempo en segundos y V es el volumen de filtrado recolectado en m3.

Datos:

Intercepto = 6400 s/m3 

Pendiente = 3.00x106 s/m6.

[pic 2]

1. (TIPO PARCIAL) En una empresa del oriente antioqueño se producen cerca de 1,200 tm de celulosa microcristalina (CMC) al día*. La CMC está compuesta de celulosa pura parcialmente despolimerizada, sintetizada del precursor α-celulosa con una conversión del 96%. Para la producción de la CMC es necesario cumplir con un estándar alto de calidad (tamaño de partículas), por lo que el gerente de la compañía le encarga a usted el diseño de un separador de celulosa (tamaño medio de malla 16) de la CMC (tamaño medio de malla 500) para una solución al 10% (p/p) de sólidos. Compare al menos dos sistemas de separación (sedimentación, filtración y centrifugación) analizando muy bien cada uno de ellos y concluya cuál es el sistema seleccionado por usted. El día es de 8 h.

(a) Determine la velocidad de sedimentación de cada producto. Analice.

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