EJERCICIOSComment by Danay: Ejercicios de transferencia de masa proyecto, realizamos una compilacin de varios ya que por problemas tcnicos en nuestro equipo decidimos desintegrarnos y formar un nuevo equipo.

1.- Una solucin acuosa a una temperatura de 25C contiene 21g de carbonato de sodio y 10g de sulfato de sodio por 100g de agua.

a) Calcular la composicin y peso por los cristales formados por enfriamiento de 100g de esta solucin a 17.5C.b) Repetir el clculo del inciso a) cuando la solucin original se enfra hasta 10C.

2. Se va a recuperar fosfato trisdico decahidratado la solucin original tiene 35% en peso de fosfato y est a 190F enfriamiento y sembrando cristales a partir de 20000 lb/hr de alimentacin se obtiene 7000 lb/hr de cristales. Los cristales adicionndose para provocar la cristalizacin se alimentan en una razn de 700 lb/hr y tiene la siguiente distribucin de tamao. % PesoDs (in)

100.01500

200.00750

300.00375

400.00175

Estimar la distribucin de tamao de las partculas en el producto.

3. A continuacin se muestra el diagrama de flujo de un proceso en estado estacionario para recuperar cromato de potasio cristalino (K2CrO4) de una solucin acuosa de sal.

En el proceso, 4500 kg/h de una solucin que contiene un tercio de K2CrO4 se unen a una corriente de recirculacin con 36,4 % de K2CrO4, y se alimenta la corriente combinada a un evaporador.La corriente concentrada que sale del evaporador contiene 49,4 % de K2CrO4; dicha corriente se alimenta a un cristalizador en el cual se enfra (haciendo que los cristales de K2CrO4 se separen de la solucin) y despus se filtra.La torta de filtracin consta de cristales de K2CrO4 y una solucin que contiene 36,4 % de K2CrO4 por masa; los cristales constituyen 95 % de la masa total de la torta de filtracin.La solucin que atraviesa el filtro, constituye la corriente de recirculacin.Calcule la velocidad de evaporacin (agua evaporada), la velocidad de produccin de K2CrO4 cristalino, las velocidades de alimentacin a las que el evaporador y el cristalizador deben estar diseados y la relacin de recirculacin (masa recirculada)/ (masa de alimentacin fresca).

EJERCICIO EXPERIMENTAL

Cristalizacin por enfriamiento. Escala laboratorio.Comment by Danay: Cristalizacin por enfriamiento. Escala laboratorio.Practica en vasos de precipitados, con agitacin, semejante a la prctica realizada en el laboratorio de PTM

En la prctica se alcanz la preparacin de un compuesto por medio de la cristalizacin, tcnica usada para separacin y/o purificacin de un compuesto slido.

Al inicio de la prctica se hizo el clculo correspondiente para obtener el peso de los reactivos utilizados en la prctica; NaCl (cloruro de sodio) y KNO3 (nitrato de Potasio), a dichos compuestos se le aadi 40ml de agua destilada, la cual fue calentada previamente a su punto de ebullicin para disolver los compuestos. La mezcla se filtr al vaci para eliminar los precipitados presentes, se transfiri el filtrado caliente a un vaso de precipitado calentando de nuevo la solucin hasta llegar a evaporar partes de la mezcla, seguidamente se sumergi la mezcla en hielo para cristalizar el compuesto para as filtrarlo de nuevo y eliminar el exceso de agua contenida.

Se procedi a colocarlo en un crisol para secarlo durante 48 horas y as obtener un slido cristalino.

Resultados:

El slido obtenido fue pesado, y en base al mismo se obtuvo un porcentaje de recuperacin de KNO3 de 84.16% con un margen de error de 15.83%.

PESO DE LOS PRODUCTOS A PARTIR DE LAS REACCIONES. Obtenido por medio de los clculos estequiometricos correspondientes (DATOS TEORICOS):

NaCl = 10.95 gr KNO3= 18.94 gr

PORCENTAJE DE RECUPERACIN DE LA SAL FORMADA A PARTIR DE LAS CANTIDADES ESTEQUIOMETRICAS OBTENIDAS. El porcentaje de recuperacin se obtuvo por medio de la ecuacin siguiente y los datos calculados:

EXPLICACIN DE LOS RESULTADOSEn esta tipo de prcticas es necesario realizar movimientos como agitacin, los cuales facilitan el comportamiento del slido para una fcil cristalizacin.En la prctica se observ cmo se forma un slido por medio de la cristalizacin, en este caso fueron utilizados los compuestos: NaCl y KNO3, el cual el NaCl posee una solubilidad en agua fra o caliente, ligeramente soluble en alcohol e insoluble en cido clorhdrico concentrado, mientras que el KNO3 es altamente soluble en el agua. Dichas solubilidades permitieron llevar a cabo el proceso de cristalizacin, filtrado y calentamiento para obtener el slido previsto. Tomando en cuenta que la solubilidad de las sustancias slidas en agua aumenta con la temperatura, gracias a la solubilidad en la prctica se logr evaporar parte de la mezcla de NaCl y KNO3 con 40ml de agua destilada calentada hasta su punto de ebullicin para disolver los compuestos, para luego llevar a cabo la filtracin para poder eliminar cualquier clase de residuos en la mezcla, al calentarla de nuevo se observ la evaporacin de la mezcla para luego filtrarla de nuevo y sumergirla en hielo, despus de realizar los pasos anteriores, la mezcla tomo una apariencia cristalina.