Fluidos y Termodinámica.

...

Para esta práctica se determino preparar el Cp3 de 25% en Concentración de Sólidos.

2. PROCEDIMIENTO

2.1. MATERIALES UTILIZADOS

- Mineral previamente triturado.

- Malla # 48.

- Probeta de 1000 cm³.

- Pesa.

- Agua 1 litro aproximadamente.

- Potes para guardar muestras.

- Huincha para medir avance de sedimentos en la probeta.

- 1 Plumón.

- Calculadora.

- Delantal blanco para laboratorio.

2.2 DETERMINACION GRAMOS DE MINERAL A SEDIMENTAR

Tomamos 400 grs. aproximadamente de mineral triturado y lo pasamos por la Malla Tyler 48#.

Tras obtener una muestra fina de mineral y representativa descargamos dicha muestra en un pote.

Preparamos nuestra Probeta verificando que no tuviera algún sedimento dentro. Pesamos para poder medir el diferencial de volumen de agua.

Sacamos el volumen de nuestra mezcla en la probeta, el cual nos será de utilidad como dato en nuestra formula.

s Densidad del mineral calculado con las pruebas que hicimos de masa del mineral, obteniendo un promedio.[pic 3]

[pic 4]

0).- M0= 62,14/24 = 2,589 [pic 5]

1).- M2= 24,785/10 = 2,47 [pic 6]

Promediando las pruebas M0 y M2 se obtuvo una densidad solido de 2,52 gr/cm3.

2.2.1 CALCULO DENSIDAD DE LA PULPA DE ALIMENTACION

Formula.

[pic 7]

Donde:

= 2,52 gr/cm3 (densidad del mineral obtenida).[pic 8]

= 1 gr/cm3 (densidad del agua).[pic 9]

Cp3 = 25 % (0,25 concentración en peso).

[pic 10]

Obteniendo como densidad de alimentación 1,17757 gr/ cm3.

2.2.2 CALCULO MASA DE LA PULPA

[pic 11]

[pic 12]

Donde 1.000 son los cm3 de agua a utilizar en experimento.

2.2.3 CALCULO MASA DEL SOLIDO

Para determinar la masa del sólido a preparar posteriormente, utilizaremos la siguiente fórmula:

[pic 13]

[pic 14]

La masa del solido obtenida es de 294,39 gr. lo que corresponde a nuestro 25% de mineral a sedimentar, los que se utilizarán para realizar el experimento.

2.3 PROCEDIMIENTO OPERATIVO

Pegamos una huincha blanca para registrar el avance de los sedimentos, en la Probeta de nuestra muestra (Fig. 2.1.).

[pic 15]

Figura N°2.1. Preparación Probeta

Agitar la probeta hasta conseguir homogeneizar toda la suspensión. Se coloca la probeta en un plano horizontal, sin vibraciones y se comienza a medir la altura de la interface en diferentes tiempos de sedimentación (Fig. 2.2.).

[pic 16]

Figura N°2.2. Homogenización de la Probeta

Llenamos la Probeta con agua y la colocamos sobre una superficie lisa, sin desnivel (Fig. 2.3.).

[pic 17]

Figura N°2.3. Preparación Probeta

El proceso es inicialmente rápido, por lo que se deberán tomar medidas a intervalos pequeños de tiempo. Éstas se tomarán para un tiempo de 60 minutos: los primeros 15 minutos se anotará la altura de la interface a cada minuto, posteriormente hasta los 30 minutos se hará cada 5 minutos y el tiempo restante, hasta los 60 minutos, cada 10 minutos (Fig. 2.4.).

[pic 18]

Figura N°2.4. Marcación Sedimentación Mineral

3. FUNDAMENTO TEÓRICO

3.1. ELIMINACIÓN DE PARTÍCULAS POR SEDIMENTACIÓN

La sedimentación es una operación unitaria consistente en la separación por la acción de la gravedad de las fases sólida y líquida de una suspensión diluida para obtener una suspensión concentrada y un líquido claro.

Se pueden distinguir dos tipos de sedimentación, atendiendo al movimiento de las partículas que sedimentan:

- Sedimentación libre: se produce en suspensiones de baja concentración de sólidos. La interacción entre partículas puede considerarse despreciable, por lo que sedimentan a su velocidad de caída libre en el fluido.

- Sedimentación por zonas: se observa en la sedimentación de suspensiones concentradas. Las interacciones entre las partículas son importantes, alcanzándose velocidades de sedimentación menores que en la sedimentación libre. La sedimentación se encuentra retardada o impedida. Dentro del sedimentador se desarrollan varias zonas, caracterizadas por diferente concentración de sólidos y, por lo tanto, diferente velocidad de sedimentación.

Dependiendo de cómo se realice la operación, la sedimentación puede clasificarse en los siguientes tipos:

- Sedimentación intermitente: el flujo volumétrico total de materia fuera del sistema es nulo, transcurre en régimen no estacionario. Este tipo de sedimentación es la que tiene lugar en una probeta de laboratorio, donde la suspensión se deja reposar.

- Sedimentación continua: la suspensión diluida se alimenta continuamente y se separa en un líquido claro y una segunda suspensión de mayor concentración. Transcurre en régimen estacionario.