Fundamentos sedimentacin por accin de una fuerza centrifuga

CENTRIFUGACIN DECXY NAYIBE JAIMESNORMA PARRA GONZLEZ KARINA REYES RODRGUEZ

DEFINICIN La centrifugacin es un mtodo mecnico de separacin de lquidos no miscibles, o de slidos y lquidos por la aplicacin de unafuerzacentrfuga.Esta tcnica se basa en las distinta velocidad de desplazamiento de las partculas en un medio liquido al ser sometidas a un campo centrifugo.

APLICACIONESQumicaPetroqumica, RefinerasAlimenticia

FarmacuticaTextilAzucarera

Las centrifugacin se usa en diferentes tipos de industrias como lo es :

FUNDAMENTOS DE LA CENTRIFUGACINEsta basada en la teora de la sedimentacin que a su vez se centra en la Ley de Stokes que establece los aspectos bsicos del movimiento de un slido en un lquido cuando existe un gradiente de densidad. FundamentosLey de StokesLa sedimentacin por accin de la gravedadLa sedimentacin por accin de una fuerza centrfugaEl factor G

LEY DE STOKESEstablece que cuando se aplica una fuerza a una partcula en un medio continuo sta se acelera (F= m*a), hasta que alcanza una velocidad a la cual le resistencia a su movimiento iguala a la fuerza aplicada.Las fuerzas que se oponen al movimiento de las partculas pueden agruparse en fuerza de empuje y fuerza de arrastre.

Balance de fuerzas para una partcula en equilibrio en medio continuo:Fuerza de aceleracin= Fuerza de flotacin+ Fuerza de arrastrePara partculas esfricas:

(1)

La ecuacin (1) se puede modificar como una expresin de la Ley de Stokes:

(2)

Entonces la velocidad de sedimentacin es:

(3)

SEDIMENTACIN POR ACCIN DE LA GRAVEDADDe acuerdo a la Ley de Stokes si la aceleracin de la sedimentacin es la gravedad la ecuacin (3) queda asi:

SEDIMENTACIN POR ACCIN DE UNA FUERZA CENTRFUGAEn las separaciones centrifugas slido-lquido la velocidad de sedimentacin es mayor que la sedimentacin libre o gravitacional, debido a que los equipos al girar producen una mayor aceleracin de las partculas.La velocidad de sedimentacin es:

APLICACIONES

FACTOR GSe emplea en la caracterizacin y escalamiento de centrfugas. Es una medida relativa de la velocidad de sedimentacin de una partcula en un campo centrfugo respecto a su velocidad en el campo gravitacional.

EQUIPOS DE FILTRACIN- CENTRFUGAConstan de una tina o canasta perforada la cual est cubierta con un medio filtrante (tela o membrana). La suspensin de slidos es alimentada a la tina que al girar a altas velocidades provoca el depsito de slidos sobre el medio filtrante y la salida del lquido claro.

EQUIPOS DE SEDIMENTACIN CENTRFUGATambin llamados de tazn slido o canasta no perforada. En estos la suspensin se alimenta a un tazn que se hace girar provocando que los slidos se colecten sobre una pared y el lquido se recupere por rebosamiento.Se usan para remocin de biomasa o para recuperar slidos durante la cosecha celular.

CENTRFUGA TUBULAR

CENTRIFUGA DE CMARA MLTIPLE

Consisten de una serie de tazones concntricos con deflectores que provocan un flujo en serie de la suspensinEl liquido se obtiene por rebosamiento en la ltima cmara.Tiene mayor tiempo de residencia y capacidad de manejo de slidos.Capacidad (2,5-60 litros)

CENTRIFUGA DE TAZON SOLIDO

Consiste en un tubo en el eje vertical que gira constantemente haciendo que los slidos se depositen en la superficie de la pared del tazn, a su vez el liquido sale por desbordamiento en la superficie del tazn

Capacidad (100 a 300 litros)

CENTRIFUGAS DECANTADORAS

Consiste en un tazn de paredes slidas con un eje de rotacin horizontal o vertical, el tazn puede ser cnico o cilndrico.La fase lquida busca el nivel de los orificios en el radio mayor y all sedescarga continuamente. Losslidospesadossesedimentancontralasparedesdeltaznyse transportanenformacontinuaalotroextremodelrecipiente,medianteel transportador de gusano helicoidal que se extiende a lo largo del tazn y que gira a una velocidad un poco menor que la desteDimetro de 15 a 140 cm.Descarga de slidos de 30 kg/h hasta 60 ton/hAlimentaciones entre 3.8 a 1890 l/min.

CENTRIFUGAS DE DISCOS

Consiste en un tazn cuyo interior tiene una serie de discos cnicos truncados y espaciados entre s. Cada disco cuenta con varios orificios en donde el liquido se retira y el sedimento queda en el interior.Flujos de 0.4 a 1500 l/minCapacidad de slidos de 5 a 20 litros

GRACIAS