Procesos I

Procesos
de

Procesos
de

I

Separación

Separación

I

Prácticas de Laboratorio
Prácticas de Laboratorio

Laboratorio
de Ingeniería Química
UNAM
Laboratorio
de Ingeniería Química
UNAM
Facultad de Química

Facultad de Química
UNAM

ÍNDICE
INTRODUCCIÓN AL CURSO EXPERIMENTAL
DE PROCESOS DE SEPARACIÓN
Experimento 1.
MOLIENDA Y TAMIZADO
Experimento 2.
FILTRACIÓNExperimento 3.
CENTRIFUGACIÓN
Experimento 4.
TORRE DE PARED MOJADA
Experimento 5.
CURVA DE INUNDACIÓN
Experimento 6.
ABSORCIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO
Apéndices

INTRODUCCIÓN

GENERALIDADES SOBRE LOS PROCESOS DE SEPARACIÓN
Frecuentemente en la industria es necesario separar los componentes de
una mezcla en fracciones individuales. Las fracciones pueden diferenciarse
entre sí por eltamaño de las partículas, por su estado, o por su composición
química.
Así, por ejemplo, un producto bruto puede purificarse por eliminación de
las impurezas que lo contaminan, una mezcla de mas de dos componentes,
puede separarse en los componentes puros individuales, la corriente que
sale de un proceso puede constar de una mezcla del producto y de material
no convertido, y es preciso separary recircular la parte no convertida a la
zona de reacción para convertirla de nuevo; también una sustancia valiosa,
tal como un material metálico, disperso en un material inerte, es preciso
liberarlo con el fin de proceder a su beneficio y desechar el material inerte.
Se han desarrollado un gran numero de métodos para realizar tales
separaciones y algunas operaciones básicas se dedican aello. En la realidad
se presentan muchos problemas de separación y el ingeniero debe de elegir
el método más conveniente en cada caso.
Los métodos para separar los componentes de las mezclas son de dos tipos:
Métodos de separación por difusión
Este grupo de operaciones para la separación de los componentes de
mezclas, que se basan en la transferencia de material desde una fase
homogénea aotra, utilizan diferencias de presión de vapor o de
solubilidad. La fuerza impulsora de la transferencia es una diferencia o
gradiente de concentración, de la misma forma que una diferencia o un
gradiente de temperatura, constituye la fuerza impulsora de la
transferencia de calor.

a) Destilación
El objetivo de la destilación es separar, mediante vaporización, una mezcla
líquida de sustanciasmiscibles y volátiles en sus componentes individuales,
o en algunos casos en grupo de componentes.
Ejemplos de la destilación son la separación de mezclas como alcohol y
agua en sus componentes; el aire líquido en nitrógeno, oxigeno y argón;
y un crudo de petróleo en gasolina, keroseno, fuel-oil y aceites lubricantes.
b) Absorción de Gases
Un vapor soluble contenido en una mezcla con un gasinerte, es absorbido
mediante un líquido en el que el soluto gaseoso es más o menos soluble.
Un ejemplo típico lo constituye el lavado mediante agua líquida, del
amoniaco contenido en una mezcla amoniaco-aire. El soluto se recupera
posteriormente del líquido mediante destilación y el líquido de absorción
se puede reutilizar o desechar.
c) Deshumidificación
La fase líquida es una sustanciapura que está constituida por el
componente que se separa de la corriente gaseosa, o sea, que el disolvente
y el soluto son la misma sustancia. Con frecuencia el gas inerte o vapor
es prácticamente insoluble en el líquido.
La separación de vapor de agua del aire por condensación sobre una
superficie fría, y la condensación de un vapor orgánico, tal como el
tetracloruro de carbono, contenidoen una corriente de nitrógeno, son
ejemplos de deshumidificación. En las operaciones de deshumidificación
el sentido de la transferencia es desde la fase gaseosa al líquido y se
entiende como un caso particular de absorción de gases.
d) Extracción líquido-líquido
Llamada también extracción con disolvente, en la que se trata una mezcla
líquida con un disolvente que disuelve preferentemente...