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PRIMER PARCIAL MOTIVOS POR LOS CUALES SECAR
Preservacin Reduccin de peso Concentracin de principios activos Disminucin de volmenes Otro
Definicin de secado: extraer agua u otro liquido por medios no mecnicos y tpicamente trmicos, pudiendo ser tambin por medios qumicos (secuestro con sal) Proceso mecnico previo: Prensado, exprimido, filtrado, centrifugado
Conceptos respecto al secado
Es una operacin unitaria
Mitad arte mitad tecnologa
Agua contenida (chica mala)
El medio de secado ( el amigo bueno)
Leyes de secado (sketch)
Secadores (escenario)
Solido (traidito) TOS: conjunto de condiciones que permiten secar un solido sin que este pierda su calidad y con la mas corta duracin posible FUNCIN DEL TOS: fsica del producto, condiciones del medio, tipo de secador (Si cambia algo ya no hay tos)
TOS= funcin del tiempo
Variables mas importante del secador es el tiempo PARA CONOCER EL TOS DE OTRO PRODUCTO TOS (x) =TOS(c ) *(arista X /arista C)2
granuladosolido bandejas ( pobre contacto) profundidad es un factor muy importante IMPORTANCIA EN EL SECADO PARA OBTENER TOS
Mismo tipo de solidos
Mismo tamao de solido
Misma condicin de arranque
Mismas condiciones de medio
Mismo secador
(Se pueden utilizar slidos homlogos utilizando factor de seguridad)
2. Formas de ingresar el solido al secador Pieza completa ( preferible monocapa y con espacios) Granulado: controlar que la humedad sea homognea en toda la bandeja (4-0 cm) ideal entre 3 y 4cm Se puede homogenizar el secado dndole vuelta al producto Cuerpo viviente tiene estructuras de capas impermeables (cascara) % de llenado til: que tanto del secador es til, no hay equipo del 100% 3. ESTRUCTURA INTERNA DEL SOLIDO La facilidad de salida depende del dimetro y forma del poro Si no hubieran poros, aumentar temperatura para que el agua salga en forma de vapor Se puede moler el solido Pilotaje es importante (estudio en laboratorio)
4. NATURALEZA DEL SOLIDO no organico y cristalino (fcil secado) organico y amorfo (difcil secado) contenida adsorbida **adsorbida = ligada Absorbida( contenida) = no ligada Si hay movimiento hay capa lmite CAPILARIDAD AT, capilaridad A T, difusividad A T, expansin de vapor (pistoneo) AP, favorece cambio de estado
Temolabilidad (limite) Descomposicin microbiana Calentar mucho descompone los solidos. A tener secados violentos se forman bodoques, asi como a presiones rigurosas y se tiene agua con mucho soluto Contenido de humedad: Evaluacin del contenido de agua en un solido (x)
Muestreo no destructivo (se puede volver a usar)
La muestra debe ser suficientemente grande para hacer estadsticos y pequeo al mismo tiempo para no quedar en quiebra
Al tomar muestras se debe homogenizar la toma
Contenido de humedad: Xbase seca = (puede
ser mayor al 100% no llevarlo a 0 porque se arruina)
XBase humeda=
Ejemplo 80g agua 40g solido seco
: Xbase seca = = 200%
XBase humeda= = 66%
**Cuando son aromaticos mas tiempo **Con 3 corridas iguales ya esta METODOS INDIRECTOS No se mide solo T, M, t, sino otras variables y resistencia, electrolisis (no en todos los procesos) Diferencia entre deshidratar y secar Deshidratar Secar Secado masico
No ligada
Capilaridad
Movimiento del medio
T, ambiente Secado Termico
Ligada
Difusin
No necesita movimiento del medio
T, mas caliente Periodo de secado masico
120g.
Tsolido = TBh+3C Periodo trmico Tsolido supTbs medio No poner al medio temperatura entrante mas alta que la termolabilidad del solido Deshumidificacion: tipo de fermentacin FUNCIONES DEL MEDIO: A: remover el vapor de agua en la superficie del solido B: apartar calor para agilizar el cambio de estado CUALIDADES DESEABLES DEL MEDIO (IDEAL)
Debe moverse ( velocidad viento 0-8m/s) ideal (1-4)
Al mover el medio se agiliza el proceso de secado pero debe tenerse cuidado porque algunos solidos son susceptibles
Estar caliente
No saturado (Hr Qdesecado Qretmec{min}= Qsecado{min} + factor de seguridad diseo {+-10} VARIABLES DE MANEJO (CONTROLABLES): *RPM, * VARIABLES DE DISEO: *dimetro, *largo VIENTO PARALELO: retrogradacin para adelante VIENTO CONTRACORRIENTE: retrogradacin para atrs *agua mejor escudo trmico, - *en paralelo quito tiempo de temolabilidad, * definir aire respecto del solido * velocidad de rotacin no pude ser muy lenta ni muy rpida * velocidad perifrica 1-1.25pie/min, *no debe revasar.
Tiempo de retencin> TOS Tiempo de retencin: TOS + FDS TIPO BAFLES *| {180} * {45} L {90} C el ideal es C pero es caro El de 180 derrama muy rpido se pueden poner 3 tipos de bafles NUMERO IDEAL DE BAFLES: 8-12 (ni muy cerca ni muy lejos) (se estorban y pesa el equipo) En literatura la distancia de un bafle a otro es 2.5-3 en proporcin del dimetro. VELOCIDAD DE ROTACION: 7-8 RPM (muy olento tarda mucho, muy rpido se pega en las paredes
VELOCIDAD TANGENCIAL 1-1.25 pies/min equipo a RPM alto quita la vida de la maquinaria El medio puede ir en contracorriente y en paralelo (G/L) VELOCIDAD DEL MEDIO : ( recomendado 1 (paralelo) - 1.5 (contracorriente)) pies/seg RELACIN LONGITUD DIMETRO L/D : -*tiempo retencin corto 4:1, *tiempo retencin largo 12:1 TIEMPO RETENCIN Y PORCENTAJE DE LLENADO 5%-20% solidos densos cercanos al 20% *solido livianos lejanos al 20% Ecuacin de friedman & Marshall:
Qret{min} = 0.23 L
DONDE
n = velocidad rotacin (RPM)
S= inclinacin rotacin
D= dimetro
L= longitud
B= Donde Q10diametro en micras
G= cantidad masa de aire a una cantidad dada de solido (Kgm2/h)
F= masa del solido (cantidad)
Diseo secador de bandejas: Flujo calor, *inyector de vapor, - contraplenum (40cm), *ventilador axial (baja cada de presin alto cudal), * plenum (minimo el tamao de la hlice del ventilador) CARACTERISTICAS SECADOR DE BANDEJA *Hermeticos(tapizados con esponja), *impermeables (piso, pared, puertas,). * aislado trmicamente (pareded, puetas, piso), *poca inercia trmica (bajos Cp), -*puertas con empaques, *impermeabilizar pisos ( plancha aluminio 1/32 espesor). BALANCE MASA no importa cada de presin pero debe tener caudal alto, *medicin temperatura (4 temperaturas T3 alta y T4 parecida ala del ambiente), Aire de batido no interesa cantidad sino velocidad PARA MEDIR AVANCE DE SECADO: colocar probetas (pesar y saber peso seco) Bandejas no pueden ser muy grandes: *10cm alto donde el producto es de 1-4cm *5-10% secador es volumen del producto, *fondo bandeja sedaso ENFRIAMIENTO EVAPORTATIVO: (expansin, gotas en muchas gotias) *el aire no siempre se calienta sino que se humedece, se pasa humedad de una gota al aire *ambiente (Tbs, aire y Hr% no se pueden controlar,* Tgota entrada no debe ser mayor a 50c *Tsalida= 35C temperatura clsica de salida TOPE IDEAL DE LA TEMPERATURA INFERIOR DE ENFRIAMIENTO TBH 28C ACERCAMIENTO debe ser (5-8): A= Tsalida H20 TBh entrada a la torre *IDEAL Tsalida H2O TBh entrada Diferencia en el tope termodinmico del acercamiento A= 5 ideal A= 3 Temperatura tope salida h2O = TBh+ Acercamiento RANGO ENFRIAMIENTO: Tent h2O- Tsal H2O debe ser entre 15-20 Ideal R= 5 A=10 Protagonistas; aire (amigo), agua(traidita), equipo(escenario= AIRE: ambiente ( debe tenerse claro TBs, %Hr, TBh en funcin del tiempo) AGUA: cuando salga del lado caliente, evitar oscilaciones bruscas, manejo intercambio calor EQUIPO: proporciones L/G (denominador patrn, numerador comparsa) L/G factor de seguridad *humedad relativa cambia respecto la hora del dia y poca del ao *es permitido que salga mas frio de lo que se quiere pero no es permitido que salga mas caliente Alternativa torres de flujo cruzado natural. EVOLUCION *estanques naturales, se requiere mucha area *el parmetro critico es el acercamiento, *se mejoror el rango y el acercamiento, * los tanques aspersores captan suciedad, * se utilizo torres de flujo cruzado natural,
Torre de tiro natural: Torre de flujo (d aire artificial) * forzada, * inducida Las torres tienen empaque G / L donde G coeficiente (1ra ley) y L saturacin (2da ley) Torre flujo artificial : flujo cruzado MORFOLOGIA Y MANEJO TIRO ARTIFICIAL INDUCIDO * nebulizador para gotas * temperatura, flujo masico m , concentracin, Perdida por evaporacin y por arrastre tiene elevado costo* aire de succion tiene que ser bien seleccionado* hoja tcnica a diferentes cadas de presin (en funcin del fabricante) /* si el aire sube lentamente se satura,* no puede ser cualquier cantidad de agua, (DIR 1-2 gal americanos/pie2min) *empaque debe tener buena humectacin * LIq/DIR= AST donde AST = area seccional de torre y DIR densidad de irrigacin *hay que expandir unpoco mas el area * tubos mecanicos de seccin transversal *aluminio bueno para transferencia de calor , * es imposible detener arrastre siempre habr microgotas, G/L g controlada L fija A mayor HTU peor es el empaque pero es mas barato Que el empaque sea suficientemente largo NTU Z= HTU *NTU Datos base 1-A/T TERCER PARCIAL Cristal Una fase solida ordenada Los cristales son selectivos Es la nica operacin unitaria que logra un 100% de pureza Eliminar a la mayora de los intrusos porque estorban
1. Eliminar intrusos 2.
Solvatacin: el soluto se rodea de molculas de solventes En ingeniera qumica se manejan: Fraccin molar Fraccin podelar o mgica
Solubilidad gramos de soluto X que se disuelven a una T dada, por cada 100g de solvente.
Razones por las que el solido precipita
1. Movimiento 2. Presencia de basura ( solvatacin o <
superficie) 3. Por rayar superficie
La sobresaturacin es la composicin canonica para que exista cristalizacin Mecanismos (tcnicas) para promover la sobresaturacin
1. Eliminando solvente por a. vacio mecanico, b, evaporacin clsica
2. Enfriamiento (2 o 3 C) 3. calentamiento 4. inclusin de otro soluto qumico (llamado soluto
compstiosr = elimina parte del solvente, secuestro qumico)
mecanismos segn curvas de solubilidad
Solido tipo 1 1ra opcin = enfriamiento Vacio clasico = funciona Evaporacin clsica si pero no es conveniente Solido tipo 2 Mecanismo 1, combinado (elimina solvente) Enfriamiento = indiferente Solido tipo 3 Evaporacin clsica y calentamiento El mecanismo 4 tambien funciona cuando nada mas lo hace Celda (nucleo): forma una primera Est. De cristalizacin
No es visible a simple vista , ni con microscopio
Reversible
Muy pocos miembros Embrin: BASTANTES MIEMBROS (forma igual que la celula pero mas grande) MICROCRISTAL
Visible con microscopio ptico pero no a simple vista
No es reversible
Muchos miembros
Mantiene forma, pero mucho mas grande CRISTAL
Visible a simple vista
No es reversible
Infinitos miembros Para que sea puro se debe hacer una cristalizacin paulatina no violenta Si es mucho colisiona y se deforma el cristal TDM APLICADO A CRISTALIZACION Dificultades de capa limite 1. 2. Espesores 3. Si no agita el medio *agitar para disminuir capa limite *homogenizar para que crezcan bien RECIPIENTES DE REACCION DEBERIAN DE SER ESFERICOS AGITACION (se controla la velocidad de cristalizacin y el crecimiento para que sea parejo)
Reduce capa limite,
Homogeniza Se debe mantener la sobresaturacin Problemas de agitacin
Colisiones( velocidad alta)
No da tiempo ( sentimiento del ingeniero)
LEYES DE CRECIMIENTO DE CRISTALES
1ER investigador = ostwald Comprob la siguiente ley ( el pequeo se disuelve y pasa al grande para que el grande crezca)
McCabe: dos cristales del mismo tamao crecen a la misma velocidad
Kelvin: un cristal entre mas grande mas rpido crece
OPERATORIA: 2 FORMAS 1. NATURAL (PRIMARIO)(espontanea) =heterogenea soluble, artstica 2. ARTIFICIAL: (secundaria)(forzada) sembrado {lo manejo}
La siembra debe darse en
Tiempo adecuaco (momento)
Numero adecuado
Tamao parejo
Forma homognea (si queda disparejo, someterlo a un solvente (para azcar el alcohol) y estao DESENSO DE TEMPERATURA Frenarlo con un calentamiento artificial (asi lo controlo) Si acelera el proceso pueden darse intrusos Si crece muy rpido puede formar solucin madre
Quitar sobrante de solucin al cristal
Partidas de calor ( influjo de energa)
1. Calor de calandria (1) { mas significativa} = caldera 2. Calor de cristalizacin (2) {mas pequea} 3. Influjo de entalpia de alimentacin (3)
Exaflujos
Calor secado por cambio de estado (H20 sube) (mero tata)
Perdidas perifricas por TDC
Entalpia de salida de solucin de desecho
Calor de los cristales Parmetros de control (Enfriar y calentar)
Controlar el crecimiento
A mas velocidad cristales mas pequeos Balance de masa
CLAUDIA LIBRO El secado significa la remocin de cantidades de agua
relativamente pequeas de cierto material. La evaporacin se
refiere a la eliminacin de cantidades de agua bastante grandes; adems, ah el agua se elimina en forma de vapor a su punto de
ebullicin. En el secado, el agua casi siemprese elimina en
forma de vapor con aire.
En el secador de bandejas, que tambin se llama secador de
anaqueles, de gabinete, o de compartimientos,el material, que puede ser un slido en forma de terrones o una pasta, se
esparceuniformemente sobre una bandeja de metal de 10 a 100
mm de profundidad.
Un secador de bandejastpico, tal como el que se muestra en la
figura 9.2-1, tiene bandejas que se cargan y se descargande un
gabinete.
Un ventilador recircula aire calentado con vapor paralelamente sobre la superficie de las bandejas.
Tambin se usa calor elctrico, en especial cuando el calentamiento es bajo. Ms o menos del 10 al 20%del aire que
pasa sobre las bandejas es nuevo, y el resto es aire recirculado
Despus del secado, se abre el gabinete y las bandejas se
remplazan por otras con ms material parasecado. Una de las
modificaciones de este tipo de secadores es el de las bandejas con carretillas, dondelas bandejas se colocan en carretillas
rodantes que se introducen al secador. Esto significa un
considerableahorro de tiempo, puesto que las carretillas pueden cargarse y descargarse fuera del secador.
En el caso de materiales granulares, el material se puede colocar
sobre bandejas cuyo fondo es untamiz. Entonces, con este
secador de circulacin cruzada, el aire pasa por un lecho
permeable y seobtienen tiempos de secado ms cortos, debido a la mayor rea superficial expuesta al aire.
Secadores rotatorios
Un secador rotatorio consta de un cilindro hueco que gira por lo
general, sobre su eje, con una ligera inclinacin hacia la salida. Los slidos granulares hmedos se alimentan por la parte
superior, y se desplazan por el cilindro a medida que ste gira.
Elcalentamiento se lleva a cabo por contacto directo con gases calientes mediante un flujo a contracorriente.
En algunos casos, el calentamiento es por contacto indirecto a
travs de la pared calentadadel cilindro. Las partculas granulares se desplazan hacia adelante con
lentitud y una distancia corta antes decaer a travs de los gases
calientes, como se muestra.
CUADERNO
2 tipos de secadores ms completos:
1. Secador de tnel rotatorio 2. Secador de bandejas
Secador de tnel rotatorio
se calcula fcilmente
se adapta a productos indust.
Granulares no pegajosos, no friables (partcula q al tocarla se despozola)
Parejo en su contenido de humedad
Continuo y estable
Tiene q ser ms controlado, es ms tcnico y ms fcil
Producto y proceso van estandarizados.
L/D=4/1=12/1
Tienen RPM, ANGULO, utilizan recogedores.
Las paredes resistentes, trmicamente activas
Secador de amplio contacto
Se puede variar el angulo de rotacin y la vel
Tiempo de retencin: tiempo en q tarda en salir el producto
% de llenado: 5-20% del rea seccional y depende de la densidad real del secado.
Para mantener peso
Mientras menos denso se llena ms y mientras ms denso se llena menos.
Tiempo (Qretencionmecanico es mayor q Q de secado)
Qrt=Qos+FSD (factor de seguridad)
Variables de manejo: RPM y angulo
Variables de diseo: D y L
Si el tiempo viene en contracorriente, se puede calcular el tiempo de retencin
Adelantarlo si va en paralelo o retrasarlo si va en contracorriente (Qrm)
Agua mejor escudo trmico
En paralelo quito tiempo de termolabilidad.
Definir el aire respecto al solido
Vel de rotacin no pueden ser muy pocas, un muy rapidas.
Vel perifrica: no se debe de rebasar de 1 1.25 pies/min
Secador de bandejas
El bandejero se adapta a cualquier producto
Homogenice el lote
Bandejero no tiene parejo su contenido de humedad
Batch e inestable
Cambiar solido variables se adapta a ello
Cambiar producto, variables de proceso
Se pueden cambiar condiciones (agrandar o achiquitar bandeja)
1.hermetico: tiene q estar tapizado (esponja) para q no entre ni salga aire
2. Impermeables, el ambiente tambin aporta humedad (techos, paredes)
Aluminio mejor para impermeabilizar, tambin se puede con plstico.
3. Aislado trmico: paredes, piso, puertas
Fibra de vidrio, puliuretano (es mejor)
Secadores de piedra no es conveniente.
4. De poca inercia trmica,es la propiedad que indica la cantidad de calor que puede conservar un cuerpo y la
velocidad con que la cede o absorbe.
T 4C2C
Aire de batido no interesa cantidad sino velocidad.
Las bandejas no pueden ser muy grandes.
Fondo de bandeja sedaso
5-10% vol. De produc (secador)
ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO
El aire no siempre se calienta, sino q se humedece, se pasa humedad de una gota al aire.
Ambiente (Tbs aire y hr %) no se puede controlar
Se tiene q sustiruir el agua perdida con otra agua, para no pagar perdidas.
Temperatura clsica de salida 35C
Acercamiento. Tbh q entra a la torre y T salida del agua
A=Tsal agua Tbhent del aire
El mas tpico es A=5; A=3 ideal
Tbh. Temperatura inf de enf, es un tope ideal
T tope de salida de agua= Tbh +A
Tent agua- T sal agua = Rango de entrada
R=5 y A=10 es ideal
R= 15-20; A=5-8
Aire. Condicin de ambiente. Mayores dificultades, (Tbs, Hr, Tbh) en funcin del tiempo f(t)
Agua. Tratar de q cuando salga del lado caliente evite osilaciones. Intercambio de calor (manejo)
Equipo. Se puede trabajar en proporciones L/G
En la noche la humedad relativa sube, se logra la mayor humedad dependiendo la hora y poca del ao
L/G factor de seguridad para iq
Es permitido q salga mas fra pero no mas caliente de lo q se quiere
ESTANQUES NATURALES
EVOLUCION
Se requiere mucha rea
Parmetro critico, acercamiento
Se mejora el rango y acercamiento
Los tanques aspersores captan suciedad
Se utilizo torres de flujo al natural
TORRES DE TIRO NATURAL TORRES DE FLUJO (AIRE) ARTIFICIAL
2 clases: 1. Forzada y 2. Inducida.
Las torres tienen empaque
Acercamiento + pequeo y rango + grande.
Canalizacin de fase fluida TORRES DE FLIJO ARTIFICIAL
FLUJO CRUZADO
MORFOLOGIA Y MANEJO TIRO ARITFICIAL
Perdidas por evap y por arrastre tienen elevado costo
Aire de succion tiene q ser bn seleccionado
Hoja tcnica a dif, cadas de presion (en funcin del fabricante)
Si el aire se eleva lentamente se satura
No puede ser cualquier cantidad de agua
DIR: densidad de irrigacin. 1-2 gal americanos/pie^2*min
El empaque debe tener buena humectacin
AST. Area seccional de torre. AST= liq/DIR
Hay q expandir un poco mas el rea ( reas de frontera)
Tubos mecnicos de seccin transversal
Aluminio bueno para transf de calor
Cuando el empaq se ensucia pierde agua
Es imposible detener arrastre siempre habranmicrogotas
HTU del empaq en metros o pies
Mas grande HTU peor es el empaq pero es mas barato
Q el empaq sea suficientemente largo.
Vertical, si hay menos peligroso, Z= medida, 12 pies o mas
Horizontal, si hay mas no hay pena, 4 pies, v=Ts agua
Fijar condiciones. DIR= 2 gal/m^2*min; cond de aire entrante: 70% hr y 70F; cond de agua entrante T=122F
(50C)
HTU vs L/G para qumicos
Z=HTU*NTU
NTU
Datos base: 1. Altura sobre el nivel del mar donde isntalar la torre. Presion atmosfrica local
Condicin ambiental base aire q entra a la torre
Proceso Longitud, DIR, HTU, Rango, Acercamiento
Ver si funciona termodinmicamente el equipo
Se necesita conocer: T entrada agua (no negociable) y T salidad del agua (negociable, cambio)
Capacidad de ventilador (masas de aire caliente)
ENCONTRAR LA ENTALPIA DE SATURACION DEL AIRE
Grafica psicomtrica
Encontrar valores y graficar
Metodo vertical (im)
Let= lnea de eq, termodinamico
Inclinada (iq)
Vertical (h) y horizontal (T) (encontrar Ac)
NTU=1/Ac
TECNICAS PUNTO-PENDIENTE
Punto base: X. T de salida del agua y Y, h del aire q entra=Tbs-Tbh o Tbs hr
Pendiente L/G METODO DE DIAGONALES
ha/kga*maire*Pat local
5/1 o 4/1 Ac= rea comprimida
METODO VERTICALES (MERKEL, IM)
NTUiq>NTUim + 20% (1.2)
Int. Por bandas o met de chebicheff
Chebicheff (4 bandas)
Delta h= h-hop
Rango de enfriamiento se divide en 10
NTU=(R/4)(1/h1+..1/h4)
MERKEL-CHEBICHEFF (NTU)
Zt=Ntuiq*HTU
Zr=Zt(1+0.15).. 15%
NTU HALLAR POR DIF DE T
Aprom=(A1+A2)/2
NTU=R/Aprom
NTU>3 (mal); NTU=1.7
Entalpia. Usar entalpias para encontrar rea. NTU=Rh/Ah prom
Para nomograma saber, Tsal agua, L/G, Tbh aire entrante, Tentrada del agua.
NTU=k*a*v/L; Donde: k. cte de transferencia; a. rea seccional de torre; v. volumen; L. cantidad de fase liquida
a= pie^3/pie^2 area seccional de torre.
NTU=S(1/(heq-hop),T,Te,Ts) = Kav/L
Arriba. cuando se satura el aire (h)
Si la humedad cambia jugar con L/G
TERCER PACIAL Metaestabilidad o equilibrio meta estable
para precipitar un slido se necesita 1. Movimiento 2. Presencia de basura, suciedad 3. Rayado de superficie (accin mecnica expresa
de raspado) Si no hay saturacin no hay cristalizacin -mecanismos (tcnicos) para promover la sobre saturacin 1. Eliminado solvente: se logra por medio de a. vacomecnico: produce en el recipiente el enfriamiento b. evaporacin clsica
2. enfriamiento (pequeas bajas de temperatura) 3. calentamiento 4. inclusin de otro soluto qumico (solvatacin). Elimina parte del solvente con secuestro qumico (Solvente competidor) Precipita cuando se hacen solidos Cuando precipita el soluto es cristalizacin Cuando precipita el solvente es congelacin
Es ms fcil enfriar q hacer vaco
3- el calentamiento de por si ayuda y la evaporacin clsica tambin, se recontamina el producto.
Celda: no es visible a simple vista, ni a microscopio ptimo, es reversible y tiene muy pocos miembros Embrin: no es visible a simple vista ni a microscopio ptimo, es reversible y tiene bastantes miembros. Es ms estable mientras es ms grande la molcula
- La celda forma una primera estructura de cristalizacin
- El embrin forma igual pero ms grande
Microcristal: ya es re visible con microscopio optimo pero no a la vista.
o No es reversible o Muchos miembros o Mantiene la forma solo q mucho mas
grande
Cristal o Visible a simple vista o No es reversible o Infinitos miembros (sigue
manteniendo la forma) Para que sea puro la misma forma termodinmica de origen Misma forma q la celda Ningn intruso solido (solvente competidor) -no puede llegar muy despacio ni en turba Agitacin es una cierta velocidad de llegada de los candidatos Cuando se agita demasiado se puede destruir (colisin) y se forma un astillado Si no se agita se retarda y si se agita mucho es malo Agitacin homogeniza las concentraciones y controla vel de crecimiento Agitacin y temperatura controlan TDM. CRISTALIZACION Capa limite (reducir) Homogenizar concentraciones Si no se agita el medio (menos espesor ms difusin) Agita:
1. Dan por mucha velocidad colisiones, se da particiones y destruyen
2. No da tiempo Tiempo de llegada: mientras ms lejos est la partculams tarda en llegar
Al agitar la velocidad de entrada ser la misma Conviene que crezcan parejo, no por bolsas Al agitar se logra que todo sea homogneo Propiedad de manejo, facilidad de manejo (cristalizador esfrico) El tacho tiende a ser batch (cristalizador en ing de azcar) Extraccin de solvente por va mecnica genera enfriamiento LEYES DE CRECIMIENTO DE CRISTALES Oswald: hace 150 aos, haciendo experimentos comprob que, si se tiene un recipiente donde tiena la misma temperatura, concentracin, agitacin el cristal pequeo se sacrifica para q el grande crezca. MacCabe: dos cristales del mismo tamao crecen a la misma velocidad Kelvin: dos cristales que estn creciendo mientras msgrande, ms rpido crecen. OPERATORIA: (dos formas)
1. Natural; primaria, espontanea 2. Artificial; secundaria, forzada sembrado
1. Saturacin con basura (aparece), la industria
pide cristales de mismo tamao y a la misma vel.
2. Siembra: momento adecuado, nmero adecuado, tamao parejo, cristal semilla parejo (forma)
Microcristal no reversible Parejos para que la ley de MacCabe funcione El ancho de banda no es muy amplio, atravs de un tamizado se puede homogenizar La siembra sale de otros q no han servido La forma se arregla con alcohol (se homogeniza) En un punto de saturacin adecuado se mete la siembra Se opera la cristalizacin DESCENSO DE TEMPERATURA Mayor cambio concentracin cuando se desciende Salido tipo 1 baja temperatura mal Frena con calentamiento y baja con vaco Si se baja dos grados el cristal sale bien 8 grados o ms peor crecimiento (enfriamiento) A temperaturas muy altas Cristales deformes Formas anmalas Acelera proceso (aparecen intrusos) Si crece muy rpido, aparecen soluciones madre (suciedad y es perdida de soluto en cristalizacin)
Partidas de calor ( influjo de energa)
4. Calor de calandria (1) { ms significativa} = caldera (mera nana de entrada de calor)
5. Calor de cristalizacin (2) {ms pequea} 6. Influjo de entalpia de alimentacin (3)
Exaflujos
Calor secado por cambio de estado (H20 sube) (mero tata salida de calor)
Perdidas perifricas por TDC (poco)
Entalpia de salida de solucin de desecho
Calor de los cristales (poco) Fuerza de fenmenos (casos progresivos) Pendiente Muy empinada: enfriamiento Poco empinada: vaporizacin