OPERACIONES UNITARIAS EN LA FABRICACION DE FORMAS SOLIDAS

OPERACIONES UNITARIAS IDESINTEGRACION MECNICA DE SOLIDOSTAMIZADOOrtega Oscar Pinajota OscarValdez SalDvalos JasminDiseo y desarrollo de productos nuevos1MOLIENDA

Materiales suavesTalco, torta de filtro prensaYeso, sal de rocas y cristalinas, carbn suaveCalcita, mrmol, baritas, tiza, azufreDureza intermedia4. Fluorita, fosfato suave, magnesita, calizaApatita, fosfato duro, cal dura, cromita, bauxita.Feldespato, ilmenita, ortoclasa, hornablendasMateriales durosCuarzo, granitoTopacioCorindn, zafiro, esmerilDiamante

FUENTE: BRITO H., TEXTO BASICO DE OPERACIONES UNITARIAS I ,RIOBAMBA,ECUADOR,2001. 2Es una operacin consistente en la reduccin del tamao de una partcula. Tambin se denomina pulverizacin.CARACTERIZACIN, PRODUCCIN, DESINTEGRACIN2MOLIENDA

Caractersticas a considerar en el material a dividirCaractersticas fsicas

Punto de Fusin.Estructura de la partcula.Sistema cristalino.Dureza y friabilidad o capacidad de erosin del producto.Contenido acuoso del slido

Caractersticas qumicas

Abrasividad.Corrosividad.Oxidabilidad.Higroscopicidad.Capacidad de explosin.Inflamabilidad.

Caractersticas toxicolgicasFUENTE:RODRGUEZ A., OPERACIONES UNITARIAS EN LA FABRICACION DE FORMAS SOLIDAS.. 3LEYES Y TEORIASFUENTE: BRITO H., TEXTO BASICO DE OPERACIONES UNITARIAS I ,RIOBAMBA,ECUADOR,2001. MoliendaClasificacin de los equipos empleados en la pulverizacinQuebrantadores ( > 1 m) De mandbulasGiratorioDe martillosTrituradores (0.02m > < 1m)De rodillosRotatoriosMolinos ( < 0.02m)De rulostubulares (bolas, barras, y guijarros)

FUENTE: BRITO H., TEXTO BASICO DE OPERACIONES UNITARIAS I ,RIOBAMBA,ECUADOR,2001. 5

5QUEBRANTADOR GIRATORIO

TRITURADOR DE RODILLOS QUEBRANTADOR DE MANDIBULA QUEBRANTADOR DE MARTILLOS QUEBRANTADOR GIRATORIOEQUIPOS DE DESINTEGRACIN

MOLINO DE RULOS

TRITURADOR ROTATORIOMOLINOS DE RULOS MOLINOS TUBULARES

TAMIZADOEquipoTamizadorTamices: Recipiente con base agujereada o malla, con aberturas de dimensiones determinadas y especificas.8

FUENTE:RODRGUEZ A., OPERACIONES UNITARIAS EN LA FABRICACION DE FORMAS SOLIDAS.Operacin unitaria que tiene por objeto separar las distintas fracciones de una mezcla pulverulenta o granulado en funcin de su tamao.

FUENTE: BRITO H., TEXTO BASICO DE OPERACIONES UNITARIAS I ,RIOBAMBA,ECUADOR,2001.

TAMICES O CRIBAS VIBRATORIASTAMICES O CRIBAS ESTACIONARIASTAMICES O CRIBAS OSCILANTESCLASIFICACIN

TAMICES O CRIBAS ROTATORIASANLISIS GRANULOMTRICOTiene como objetivo determinar en el laboratorio la composicin por tamao de un determinado molido, grnulos o pulverulento, los resultados se presentan el tablas o diagramas granulomtricos.Pasar una pequea cantidad de slidos (100-1000g).Seleccionar los tamices, mnimo cinco.Armar la torre de tamicesColocar la muestra en el tamiz superiorVibrar los tamices de 15-20 minutosRetirar cada fraccin y pesarElaborar las tablas por grficos granulomtricosFUENTE: BRITO H., TEXTO BASICO DE OPERACIONES UNITARIAS I ,RIOBAMBA,ECUADOR,2001. DIAGRAMA GRANULOMTRICOEs necesario un ensayo en el laboratorio o de forma experimental para contar con los datos necesarios y construirlo, con estos valores se realiza la curva en papel logartmico; es necesarios describir los siguientes datos:Nmero de malla.Luz de malla (um).Peso retenido (g).% retenidos.% retenidos acumulados.El grfico se elabora con los datos de porcentaje de retenidos acumulados y el nmero de malla.FUENTE: BRITO H., TEXTO BASICO DE OPERACIONES UNITARIAS I ,RIOBAMBA,ECUADOR,2001. TAMIZADO

TAMAO DE PARTICULASCLASIFICACIN DE LOS TAMICES(USP 23 y ASTM E11-70)No. TamizApertura del tamiz (mm)102,00141,40161,18200,850250,710300,600400,425800,1801000,1502000,0753250,0454000,038

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FUENTE:RODRGUEZ A., OPERACIONES UNITARIAS EN LA FABRICACION DE FORMAS SOLIDAS. OPERACIONES UNITARIAS I GRUPO#2Integrantes SEDIMENTACION

Geovanna VillotaGabriela HernndezCristina CamachoTatiana PilataxiSilvia Prez

INTRODUCCIN :

Esta Operacin Unitaria es, en esencial, un fenmeno netamente fsico y constituye uno de los procesos utilizados en el tratamiento del agua para conseguir su clarificacin. Est relacionada exclusivamente con las propiedades de cada de las partculas en el agua.

Cuando se produce sedimentacin de una suspensin de partculas, el resultado final ser siempre un fluido clarificado y una suspensin ms concentrada. A menudo se utilizan para designar la sedimentacin los trminos de clarificacin y espesamiento.

Las impurezas naturales pueden encontrarse en las aguas segn tres estados de suspensin en funcin del dimetro. stos son:Suspensiones hasta dimetros de 10-4 cm.Coloides entre 10-4 y 10-6 cm.Soluciones para dimetros an menores de 10-6 cm.

Valores de la "velocidad de sedimentacin" correspondiente a partculas de peso especfico 2,65 kg/dm3 y a una temperatura del agua de 10 C, teniendo en cuenta distintos dimetros y los tiempos necesarios para sedimentar 0,3 m.

SEDIMENTACIN DE PARTCULAS DISCRETAS

Este tipo de partculas y esta forma de sedimentacin se presentan en los desarenadores, en los sedimentadores y en los pre-sedimentadores como paso previo a la coagulacin en las plantas de filtracin rpida y tambin en sedimentadores como paso previo a la filtracin lenta.

La fuerza de arrastre por unidad de rea depende de la velocidad de la partcula, de la densidad y la viscosidad del fluido, y del dimetro de la partcula. El coeficiente de arrastre Cp (adimensional), viene definido por la ecuacin:

= /Donde:= = =

Para el diseo de un sedimentador:

Seleccionamos una partcula caracterstica.Calculamos la velocidad de una partcula.Todas las partculas con que entren al sedimentador y que tengan una velocidad mayor a la velocidad terminal de diseo permanecern en el reactor diseado.

SEDIMENTACIN DE PARTCULAS FLOCULENTAS

Se refiere a una suspensin bastante diluida de partculas que se agregan o floculan durante el proceso de sedimentacin. Al unirse las partculas aumentan de masa y sedimentan a mayor velocidad, en este tipo la densidad como el volumen de las partculas cambian a medida que ellas se adhieren unas a otras mediante el mecanismo de floculacin y la precipitacin qumica

SEDIMENTACIN FLOCULENTA TIPO II

Las partculas tienden a agrandarse (forman floculos)Mayor tamao en floculos mayor velocidad

La floculacin depende de la oportunidad de contacto

Carga de superficieProfundidad del tanqueConcentracin Rango de partcula EN LA DESCRIPCION Y EN LA APLICACIN Y SUSTITUCION TENEMOS:

DECANTADORES LAMELARES DE PLACAS Y TUBULARES

Los decantadores de lmelas de placas y tubulares se han desarrollado como alternativa a los tanques de sedimentacin poco profundos y se utilizan lano (lana) en tanques ya existentes como en tanques especialmente diseados para ello.

Estos decantadores consisten en tanques de poca profundidad que contienen unos dispositivos constituidos por paquetes de placas paralelas o de pequeos tubos de plstico de geometras diversas y se utilizan para mejorar las caractersticas de sedimentacin de los tanques.

SEDIMENTACINAplicaciones Industriales (Casos Prcticos)CentrifugacinFlotacin

CENTRIFUGACINFLOTACINOTRAS APLICACIONESSeparacin de aceite-alpechinSepara el aceite del aguaClarificacin de jugos en azucarerasLos slidos no azcares se precipitan en forma de lodo llamado cachaza y el jugo claro queda en la parte superior del tanqueSeparacin de levaduras durante la fermentacin de la cervezaSeparan algunas sustancias insolubles que se han formado durante la coccin.Desfangado y clarificacin de vinos.Protenas, trozos de racimos y restos de piel de la uva, entre otras materias slidas que se han asentado en el fondo de los tanques utilizados para la fermentacin.

CASO PRCTICO DE LA INDUSTRIA ADAPTADO A TRAVES DE UNA MAQUETA MODELO DE UN SEDIMENTADOR POR LOTES O ZONAS

Figura 11 era zona: 1era zona, cmara de mezclado y homogenizadoEl proceso de coagulacin se efecta en un sistema que permita una mezcla rpida y homognea del producto coagulante con el agua residual, llamado mezclador rpido o coagulador. consiste en una cmara de mezcla provista de un sistema de agitacin que puede ser del tipo de hlice o turbina.

Figura 22da zona: cmara de coadyuvacinLa coadyuvacin tiene como finalidad llevar el vertido a un ph ptimo para ser tratado. para ello se utilizan ciertos productos qumicos llamados coadyuvantes o ayudantes de coagulacin.

Figura 33era zona, cmara de agitacin Como en el caso del coagulante, el coadyuvante se prepara en un dispositivo aparte provisto de un sistema de agitacin. igualmente, para la adicin del reactivo al agua residual se emplea una bomba dosificadora.

Figura 44ta zona, cmara de floculacin

El vertido, una vez coagulado, pasar a la siguiente etapa, denominada floculacin. En dicha etapa, se le aade al agua un producto qumico llamado floculante ( polielectrolito), cuya funcin fundamental es favorecer la agregacin de la partculas individuales o flculos formados durante la coagulacin. Se originan flculos de mayor tamao, los cuales, debido a su aumento de peso, decantaran en la ltima etapa del tratamiento fsico-qumico.

Figura 5