Problemas de procesos de separacion

PROBLEMAS UNIDAD 3 y 4

Adsorcio n Adsorcio PROBLEMA 1. Isoterma de equilibrio para la adsorción de glucosa. Los datos de la isoterma de equilibrio para la adsorción de glucosa de una solución acuosa empleando alúmina activada son como sigue (H3):

c(g/c m3)

0.0040

0.0087

0.019

0.027

0.094

0.195

q (g de soluto/g de alúmina)

0.026

0.053

0.075

0.082

0.123

0.129

Determine la isoterma que concuerda con los datos y proporcione las constantes de la ecuación usando las unidades dadas.

 Adsorción por lotes de solución solución de fenol. Una solución solución de agua PROBLEMA 2.  Adsorción residual que tiene un volumen de 2.5 m3 contiene 0.25 kg de fenol/m3 de solución. Esta solución se mezcla completamente en un proceso por lotes con 3.0 kg de carbón granular activado hasta que se alcanza el equilibrio.

Lixiviacio n Lixiviacio PROBLEMA 3 . Lavado de minerales a contracorriente en etapas múltiples. Un mineral tratado que contiene ganga sólida inerte y sulfato de cobre se va a lixiviar en un extractor a contracorriente de etapas múltiples, usando agua pura para extraer el CuSO +. La velocidad de carga de sólidos por hora consiste en 10000 kg de ganga inerte (B), 1200 kg de CuSO (soluto A), y 400 kg de agua (C). La solución de lavado de salida debe contener 92% de agua en peso y 8% de CuSO4 en peso. Se desea recuperar un total de 95% de CuSO del mineral de entrada. El flujo inferior es constante e igual a 0.5 kg de ganga inerte/kg de solución acuosa. Calcule el número de etapas requeridas.

PROBLEMA 4 . Lixiviación de soya eh escamas en una sola etapa. En la lixiviación en una sola etapa de aceite de soya extraído de escama de soya con hexano, 100 kg de soya que contienen 22% de aceite en peso se tratan con 80 kg de hexano, con 3% de aceite de soya en peso. El valor de N para la corriente inferior de suspensión es esencialmente constante e igual a 1.5 kg de sólido insoluble/kg de solución retenida. Calcule las cantidades y las composiciones de la corriente de derrame VI y de la suspensión L I que salen de la etapa

Extraccion PROBLEMA 5 . En una batería continua de mezcladores-sedimentadores en contracorriente, 100 kg/h de una solución de acetona-agua 40:60 se quiere reducir hasta 10% de acetona por extracción con 1,1,2-tricloroetano a 25 °C. a) Determine la velocidad mínima del solvente. b) Para 1.8 veces la relación mínima (velocidad de disolvente)/(velocidad de alimentación), determine el número de etapas que se requieren. c) Para las condiciones del apartado b), calcule las velocidades de flujo másico de todas las corrientes. Los datos se proporcionan en la tabla 23.6.

PROBLEMA 6. Una mezcla de difenilhexano  – docosano de composición 45% en peso se extrae a contra corriente directa a 45°C con furfural para reducir la concentración del difenilhexano en el producto refinado a por lo menos 5%. Si se emplean 8000 Kg de furfural por cada 5000 Kg de alimentación, calcule el número de etapas teóricas para efectuar la separación indicada. Los datos de equilibrio para este sistema son :

FURFURAL 0.04 0.05 0.07 0.1 0.2 0.3 0.4 0,5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.993

DIFENILHEXANO 0 0.11 0.26 0.375 0.474 0.487 0.468 0.423 0.356 0.274 0.185 0.09 0

DOCOSANO 0.96 0.04 0.67 0.525 0.326 0.213 0.132 0.077 0.044 0.026 0.015 0.01 0.007