Informe de Práctica 6 “Adsorción”

Operaciones y Procesos Unitarios        Laboratorio

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS[pic 1]

(Universidad del Perú, Decana de América)

FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL

ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

[pic 2]

OPU Laboratorio Semestre Académico: 2022- 2

Informe de Práctica 6 “Adsorción”

• Sección 1        Grupo 6
• Alumnos

• Riva Castillo, Deiver Alcides / 20170044
• Valencia Paucar, Mario Gonzalo / 20170241
• Marquez Oliva, Dixon Noe / 20170136
• Ricra Cardenas, Jhasira Chantal / 20170222

• Fecha de entrega: 18/10/2022
• Docente: Ing. Juan Coasaca

C.U. San marcos – 2022

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Operaciones y Procesos Unitarios        Laboratorio[pic 3]

Índice

1. Introducción        3
2. Marco teórico        4
3. Objetivos        5
4. Metodología        7

1. Materiales y reactivos        7
2. Procedimiento        9

1. Resultados        15
2. Discusión de resultados        18
3. Conclusiones        20
4. Recomendaciones        21

Bibliografía        22

Anexo        23

I.- Introducción

El presente informe presenta los resultados obtenidos durante la practica virtual de laboratorio referente al proceso de adsorción, proceso altamente empleado en los procesos industriales. En el marco teórico se presentan las bases y algunos antecedentes que permiten brindar un contexto a fin de comprender el tópico tratado. El objetivo del informe es Discernir la relevancia del proceso de adsorción y todo aquel concepto que conlleva relación con dicho proceso.

Los resultados expuestos fueron obtenidos a partir de una simulación virtual, asimismo el informe cuenta con un apartado de discusión donde se sintetizan los resultados y al finalizar se muestran las apreciaciones finales en forma de conclusiones y recomendaciones.

II.- Marco teórico

1. Antecedentes

Villabona (2015) en su investigación Adsorción de metales pesados en aguas residuales usando materiales de origen biológico se explaya acerca de La aplicación de materiales de bajo costo obtenidos a partir de diferentes biomasas provenientes de la flora microbiana, algas y residuos agroindustriales ha sido investigada para reemplazar el uso de métodos convencionales en la remoción de contaminantes, tales como los metales pesados. Entre los metales de mayor impacto al ambiente por su alta toxicidad y difícil eliminación se encuentran el cromo, níquel, cadmio, plomo y mercurio.

Garcia (2012) en su trabajo de investigación Análisis de la adsorción como método de pulimiento en el tratamiento de aguas residuales habla acerca de La contaminación en el ambiente por metales pesados es un fenómeno significativo a nivel mundial. Los métodos convencionales físicos y químicos para la eliminación de metales pesados, tales como intercambio iónico o precipitación, a menudo son ineficaces y / o muy caros cuando se utiliza para la reducción de iones de metales pesados en concentraciones muy bajas.

Muestra el fenómeno de adsorción como una opción viable en el tratamiento de aguas residuales, el cual es considerado como un tratamiento de pulimiento, y por lo tanto se lleva a cabo al final de los sistemas de tratamientos convencionales.

1. Bases teóricas

1. Proceso de absorción

Se refiere al enriquecimiento de uno o más componentes en una interfase sólido – fluido (Coronas, 2012).

1. Conceptos relacionados

1. Adsorbato

Sustancia en estado adsorbido.[pic 4]

1. Ocupación superficial

Relación entre la cantidad de sustancia adsorbida y la capacidad de una mono capa.

1. Área superficial

Extensión de la superficie disponible tal y como se determina por cierto método en las condiciones dadas.

Figura 1

Adsorción y absorción

[pic 5]

III.- Objetivos

1. Objetivo principal

Discernir la relevancia del proceso de adsorción y todo aquel concepto que conlleva relación con dicho proceso.

1. Objetivos específicos

O1. Analizar cuál es la relación de la concentración de CO2 de la mezcla gaseosa al contacto con la columna de carbón activado.

O2. Reconocer la importancia del carbón activado y sus aplicaciones dentro de la industria.

III.- Metodología

1. Materiales y equipos

1. Equipos y/o dispositivos de control.

Lista de equipos se presenta en la tabla 1.

1. Materiales y/o reactivos

Para el desarrollo de la práctica se emplearon los materiales que se indican en la tabla

Tabla 2. Materiales y reactivos

Figura 2

Rotámetros

[pic 6]

Nota. Se visualiza 2 tipos de rotámetros: uno para aire (izquierda) y otro para CO2 (derecha).

Figura 3

Equipo utilizado para adsorción

[pic 7]

Nota.        Se        obtuvo        del        video        visto        en        clase        “Adsorción” https://www.youtube.com/watch?v=ZkZiHnrGOdk

1. Procedimiento

Figura 4

Diagrama del proceso unitario de Adsorción

[pic 8]

Nota. Laboratorio de Operaciones Unitarias. (2020, 16 noviembre). Adsorcion. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=oDljT9-o3Z4

Figura 5

Esquema que muestra las diferencias entre los términos, adsorbente y adsorbato

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Nota. Simonetti, S. I. (2021, 20 agosto). Estudio computacional de la estructura y reactividad de materiales porosos y su interacción con moléculas de interés farmacéutico. https://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/5724

Figura 6

Representa los tipos de interacciones predominantes en los distintos tipos de adsorción

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Nota. Tipos de interacciones presentes en la fisisorción y quimisorción Simonetti, S. I. (2021, 20 agosto). Estudio computacional de la estructura y reactividad de materiales porosos y su interacción con moléculas de interés farmacéutico. https://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/5724

De una mezcla de gases se absorbe uno de ellos mediante una base sólida, en este caso la columna esta empaquetada con carbono activado. Se observa la tubería azul de aire y la tubería de color amarillo donde transporta dióxido de carbono, seguidamente conectados con medidores de flujo para el aire y dióxido de carbono, donde se puede controlar el flujo de ambos, los tubos transportadores, se unen con el manómetro, seguidamente por la parte baja entra a la columna y sale por la parte superior por un tubo transparente.

Se espera que la concentración de CO2 disminuya debido a la adsorción que se lleva a cabo. La columna empacada trabajara en forma de bache ya que el carbono activado tiene capacidad de adsorción.

Se establece el flujo de aire mediante los medidores, primero se dispone de aire por medio del rotámetro para limpiar la fase sólida, seguido abrimos la válvula del rotámetro de dióxido de carbono, seguido se mide la concentración de salida en la parte superior de la columna mediante el medidor de CO2

La adsorción es un fenómeno superficie, no ocurre en todo el volumen del solido o líquido, únicamente en la superficie, puede ser física o química.

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