LABORATORIO DE PROCESOS. Práctica No. 1 “FILTRACIÓN”
Enviado por Jesús Noriega • 18 de Marzo de 2017 • Prácticas o problemas • 3.462 Palabras (14 Páginas) • 495 Visitas
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA[pic 2]
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UNIDAD AZCAPOTZALCO
LABORATORIO DE PROCESOS.
Práctica No. 1
“FILTRACIÓN”
INTEGRANTES: Equipo: 4
Isidro Hernández Karina 2112007068
Manrique Franco Williams 2112006892
Ramírez Hernández Saul 207305209
Recova Cruz Mónica Elizabeth 2122004248
Rubio Romero Rubith 210242355
Profesora: Dr. Jose Luis Contreras Larios
Grupo: CEN81 Trimestre: 16-P
México D.F. a 17 de Mayo de 2016.
OBJETIVO:
Determinar la resistencia de la torta α y resistencia del medio filtrante Rm
FUNDAMENTOS TEÓRICOS.
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La filtración se considera como una operación unitaria y está comprendida las separaciones mecánicas, basadas en diferencias físicas de las partículas se define como la separación de las partículas sólidas suspendidas en un fluido forzándolas a pasar a través de un medio poroso, fibroso o granular.
La filtración tiene por objeto lo siguiente:
- Clarificación de sólidos
- Recuperación de sólidos
- Recuperación de líquidos
- Recuperación de ambas fases
- Filtración para facilitar otras operaciones como: pre-secado, lavado de materiales solubles depositados en los sólidos, etc.
La filtración, ilustran importantes aplicaciones de los principios básicos de la dinámica de fluidos a través de los lechos granulares porosos estáticos y se lleva a cabo por la diferencia de presión total entre la suspensión a filtrar, el medio filtrante y el filtrado obtenido; existe además una resistencia ocasionada por el depósito de partículas sólidas sobre el medio filtrante (torta) y que va incrementándose conforme la filtración avanza, hasta agotar el volumen filtrante disponible. La filtración propiamente dicha es aquella que contiene más del 1% de sólidos en volumen. Otro tipo importante de filtración es la usada para clarificar o “limpiar fluidos” que contiene cantidades de sólidos relativamente pequeñas ± 0.15% en volumen.
Ya que la separación de los sólidos contenidos en fluidos es mediante una fuerza impulsora, de acuerdo a ella los filtros se pueden clasificar en:
- FILTROS POR GRAVEDAD: En ellos la fuerza impulsora es la presión de la columna del líquido sobre el medio filtrante. Esta fuerza está dada por la naturaleza. Por ejemplo: el filtro de arena abierto, de muy poco uso industrial.
- FILTROS AL VACÍO: La fuerza impulsora es la succión de lado del medio filtrante o salida del filtrado. El diseño o construcción de estos filtros está basado en el método utilizado para producir vacío, así como el tipo de descarga de sólidos, existiendo desde luego, limitaciones en la obtención de vacío, donde las más sobresalientes son: la diferencia de presión está limitada por la altitud; la localización de pérdidas de vacío o inundaciones con suspensión, las cuales son más difíciles de localizar.
Estos filtros están diseñados básicamente para operar en forma cíclica y continua. El tipo más simple consiste de un tanque de fondo falso muy parecido al Buckner usado en el laboratorio instrumental, a pesar de que este filtro es relativamente barato y fácil de operar, su capacidad es baja.
Para manejar grandes cantidades de suspensión, el filtro de hojas o el filtro de tambor rotatorio son los más utilizados. El filtro de tambor rotatorio de compartimento múltiple es un ejemplo de filtración continua, ya que cada compartimento pasa por el mismo ciclo de operación.
- Formación de torta y separación de filtrado
- Escurrimiento
- Lavado de torta
- Desprendimiento de torta
- FILTROS A PRESIÓN: La fuerza impulsora es la presión dada por la fuerza motriz, estos filtros tiene la ventaja de utilizar caídas de presión mayores que las empleadas en los filtros por gravedad y a vacío, aunque esto no siempre resuelve los problemas en filtración, antes bien, pueden presentarse otros como la compresibilidad de la torta o taponamiento del medio filtrante, lo que disminuye la velocidad de filtración. Dentro de los filtros a presión, los más importantes son los de placas y marcos o filtro prensa, como el que utilizara en esta práctica. Un filtro prensa consiste en dos barras horizontales que sirven de soporte a las placas y marcos. Entre cada placa y marco se coloca el medio filtrante que a su vez sirve de soporte a los sólidos entre cada marco. El número de placas y marcos varía de acuerdo a la capacidad del filtro, y esto determinará el espesor de la torta. Todas las unidades son prensadas por un tornillo de tal manera que no tenga fugas o el medio filtrante quede arrugado. La suspensión se alimenta al filtro por un canal común que comunica con todas las unidades y está diseñado de tal manera que la suspensión entra por los orificios de los marcos, se retienen los sólidos dentro del mismo y el líquido separados (filtrado) pasa a través del medio y es descargado por ductos especiales colocados en las placas.
El filtro prensa es un ejemplo de la filtración intermitente y las etapas que se llevan a cabo son las siguientes:
- Periodo de filtración y formación de la torta
- Lavado de torta
- Secado de torta
- Descarga de la torta
- Limpieza y separación para el siguiente ciclo
MEDIO FILTRANTE: Lo fundamental en cualquier filtro es el medio filtrante, de hecho aún el más ingenioso filtro es inútil sin un medio adecuado. Las características de un medio filtrante dependen de las propiedades del material del que se fabrica y de las técnicas empleadas en su elaboración. La selección de un medio filtrante, se realiza tomando en cuenta los siguientes puntos:
- Tamaño de la partícula retenida
- Permeabilidad o resistencia al flujo
- Relación entre oclusión del medio e incremento de resistencia al flujo
- Resistencia al calor, a la acción de productos químicos, a la abrasión y a la flexión
- Resistencia a la ruptura
- Estabilidad dimensional
- Facilidad de limpieza
TIPOS DE MEDIOS FILTRANTES: telas metálicas, telas naturales y sintéticas, placas de asbesto o celulosa, hojas de papel de celulosa o de fibra de vidrio, sólidos sueltos, etc.
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