amestecarea este operatia de omogenizare a doua sau mai multe subst

5
Amestecarea este operatia de omogenizare a doua sau mai multe subst. cu scopul obtinerii unui produs cu aceasi compozitie in intreg volumul (omog. mecanica)sau cu aceasi temp(omog termica).Op de amestecare se utiliz in anumite procese tehno pt accelerarea reactiilor chimice si a unor procese fizice. Amestecarea poate constitui o operatie independenta cand este fol la obt unor produse care sunt amestecuri a 2 sau mai multe component sau poate fii auxiliara knd creaza cond optime de desfasurare a op principale si anume la intensificarea transmiterii caldurii, la separarea suspensiilor, la extragerea unor subst, reactii chimice sau schimbarea starii fizice. Procesul de A cuprinde 2 faze : in prima faza se realizeaza o A in apropierea dispozitivului sau a piesei care realizeaza A si astfel se formeaza zone mici de A in kr iau nastere curenti cu viteze diferite ce conduc la deplasarea vol de material si care se numeste A locala. In a 2 a faza, vol de material supuse amestecarii aflate in apropierea dizpozitivelor de amestecare antreneaza alte volume vecine de materiale. Se realiz cu viteza redusa si se numeste amestecare generala. Factorii care infl A : Eficienta amestecarii arata dak amestecul este uniform si dak materialele sunt uniform distribuite in fct de durata operatiunii. Cei mai imp factorii de kr depinde A sunt: Proprietatile amestecului care trebuie obtinut si anume densitatea, grupa de omogenizare, vascozitatea care det. marimea energiei consumate pt realiz amestecarii. Forma, marimea, pozitia si turatia disp de A: Forma si marimea disp de A tre alese in asa fel incat sa se realiz cat mai multe pct de agitare locala in cat ami multe zone de material. Pozitia de asezare a disp de amestecare tr sa determine in vas curenti de directii diferite care sa se intersecteze si sa se realiz astfel o A generala buna. Turatia disp de A tre sa asigure formarea de curenti cu viteze de deplasare mari care sa conduca la deplasarea a cat mai multe portiuni de material intro agitare generala puternica. Ap in care se realiz A: are o infl asupra amestecarii prin miscarea pe care o are in timpul amestecarii si prin gurile de umplere cu material. Realiz op de A: Asupra op de A o infl mare prezinta forma disp de A care se allege in fct de natura produselor care se amesteca si de energia ce tre transmisa in op respectiva de amestecare. In cazul op de A realizata cu disp mecanice, asupra produselor se exercita o presiune si se creaza o miscare a produselor dupa 3 directii: 1 radiala knd prod se depl perpendicular pe peretele vasului. 2 longitudinala sau paralela cu axa de rotatie a disp de A. 3Tangetiala la care apare un cerc deschis prin miscarea disp de A. In cazul amestecatoarelor cu disp de A montat central, A se realiz dat fortei de A ce actioneaza dupa directiile radial si longit. Componenta tangetiala dezv curenti de curgere a produsului dupa traiectorii circulare concentrice care pornesc de la axul disp si ajung pana la peretele vasului si invers. Curgerea produsului se realiz prin alunecarea straturilor de produs, unele peste altele, iar in centrul vasului se formeaza ocavitate, deoarece straturile de produs sunt impinse spre peretele vasului de A. Produsul final obt dupa A depinde de starea fiziologica a componentelor kr intra in amestec. In fctie de nat componentelor, A are denumiri specific : agitare, knd A are loc intre fluide sau

Upload: stefanel1990

Post on 31-Jul-2015

278 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Amestecarea Este Operatia de Omogenizare a Doua Sau Mai Multe Subst

Amestecarea este operatia de omogenizare a doua sau mai multe subst. cu scopul obtinerii unui produs cu aceasi compozitie in intreg volumul (omog. mecanica)sau cu aceasi temp(omog termica).Op de amestecare se utiliz in anumite procese tehno pt accelerarea reactiilor chimice si a unor procese fizice.Amestecarea poate constitui o operatie independenta cand este fol la obt unor produse care sunt amestecuri a 2 sau mai multe component sau poate fii auxiliara knd creaza cond optime de desfasurare a op principale si anume la intensificarea transmiterii caldurii, la separarea suspensiilor, la extragerea unor subst, reactii chimice sau schimbarea starii fizice.

Procesul de A cuprinde 2 faze: in prima faza se realizeaza o A in apropierea dispozitivului sau a piesei care realizeaza A si astfel se formeaza zone mici de A in kr iau nastere curenti cu viteze diferite ce conduc la deplasarea vol de material si care se numeste A locala. In a 2 a faza, vol de material supuse amestecarii aflate in apropierea dizpozitivelor de amestecare antreneaza alte volume vecine de materiale. Se realiz cu viteza redusa si se numeste amestecare generala.

Factorii care infl A: Eficienta amestecarii arata dak amestecul este uniform si dak materialele sunt uniform distribuite in fct de durata operatiunii. Cei mai imp factorii de kr depinde A sunt: Proprietatile amestecului care trebuie obtinut si anume densitatea, grupa de omogenizare, vascozitatea care det. marimea energiei consumate pt realiz amestecarii. Forma, marimea, pozitia si turatia disp de A: Forma si marimea disp de A tre alese in asa fel incat sa se realiz cat mai multe pct de agitare locala in cat ami multe zone de material. Pozitia de asezare a disp de amestecare tr sa determine in vas curenti de directii diferite care sa se intersecteze si sa se realiz astfel o A generala buna. Turatia disp de A tre sa asigure formarea de curenti cu viteze de deplasare mari care sa conduca la deplasarea a cat mai multe portiuni de material intro agitare generala puternica. Ap in care se realiz A: are o infl asupra amestecarii prin miscarea pe care o are in timpul amestecarii si prin gurile de umplere cu material.

Realiz op de A: Asupra op de A o infl mare prezinta forma disp de A care se allege in fct de natura produselor care se amesteca si de energia ce tre transmisa in op respectiva de amestecare. In cazul op de A realizata cu disp mecanice, asupra produselor se exercita o presiune si se creaza o miscare a produselor dupa 3 directii: 1 radiala knd prod se depl perpendicular pe peretele vasului. 2 longitudinala sau paralela cu axa de rotatie a disp de A. 3Tangetiala la care apare un cerc deschis prin miscarea disp de A.

In cazul amestecatoarelor cu disp de A montat central, A se realiz dat fortei de A ce actioneaza dupa directiile radial si longit. Componenta tangetiala dezv curenti de curgere a produsului dupa traiectorii circulare concentrice care pornesc de la axul disp si ajung pana la peretele vasului si invers.

Curgerea produsului se realiz prin alunecarea straturilor de produs, unele peste altele, iar in centrul vasului se formeaza ocavitate, deoarece straturile de produs sunt impinse spre peretele vasului de A.

Produsul final obt dupa A depinde de starea fiziologica a componentelor kr intra in amestec. In fctie de nat componentelor, A are denumiri specific : agitare, knd A are loc intre fluide sau intre lichide si solide,malaxare knd are loc amestecarea lichidelor, pastelor sau topiturilor cu vascozitate mare, amestecare knd se omogenizeaza solidele purverulente sau granulate si omogenizare knd are loc red dimensiunii picaturilor fazei interne pt sistemele disperse de tip emulsii.

Sedimentarea este operatia de separare a sistemelor eterogene in fazele component sub actiunea diferentiata a unei forte externe(forta gravit si centrifuga) asupra fazelor cu densitati diferite.

Sedimentarea in sistem L-S: Amestecurile eterogene L cu faza S dispersata numite supsensii se deosebesc intre ele prin concentratia fazei solide dispersate si prin gradul de dispersie ale acesteia. Op de separare a acestor amestecuri se numeste sedimentare si consta in depunerea particulelor solide sub act fortei gravitationale. Sedimentarea este infl de dimens particulelor care sunt f diferite, de cant fazei solide din amestec, de forma particulelor solide care pot fii sperice, lamelare, plate, de dif dintre densitatile celor 2 faze si de nat particulelor solide.

In urma sedimentarii rezulta faza L numita decantat si faza solida imbibata cu L numita ppt sau sediment. Operatia de recuperare a fazei L obt in urma sedimentarii se numeste decantare, iar a celei S se numeste ingrosare. Eficienta op de S se caract prin obt unui decantat cat mai sarac in particule solide adik sa rezulte un lichid limpede si un ppt cat mai sarac in lichid intr-un timp cat mai scurt. In fctie de importanta se pot recupera faza L(decantarea vinului, limpezirea berii), faza solida(ingrosarea sucurilor de leg si fr fara evap fazei L) si ambele faze intalnita la fermentarea pe bostina a vinurilor rosii in kr se recupereaza mustul si bostina kr poate fii utilize in procesul de distilare. Aparatele in kr se realiz sed sub influenta fortei gravit se numesc decantoare.

Page 2: Amestecarea Este Operatia de Omogenizare a Doua Sau Mai Multe Subst

Sedimentarea in sistem L-L: in cazul A eterogene de tip L-L, mediul de dispersie este lichidul in kr se alfa o alta faza lichida dispersata sub forma de picaturi, Aceste A se numesc emulsii(ex plasma laptelui si grasimile din lapte, uleiul si apa). Separarea amestecurilor in camp gravit are loc datorita diferentei dintre densitatile celor 2 lichide. Dak f dispersa este alc din particule de densitate mai mare dekt mediul de dispersie acestea se vor deplasa de sus in jos. Dak densitatea f disperse este m mica dekt densitatea mediului de dispersie separarea va avea loc prin deplasarea particulelor de jos in sus. In ind alim sedimentarea in sistem L-L este imp pt ind uleiurilor vegetale pt separarea solventului de extractive de apa si in ind spirtului pt separarea uleiului de fuzel si recuperarea alcoolului etilic din acesta. Aparatele folosite pt sep amestecurilor eterogene L-L se numesc vase Florentine kr sunt decantoare de forma cilindrica asezate vertical. Inaltimea vaselor florentine tre sa asigure un timp suficient pt depunerea fazei lichide cu densitate mai mare.

Sedimentarea in sitem G-S: Sistemul eterogen gazos repr un mediu gazos in kr se afla particule solide din mat ce este prelucrat in aceea operatie (zahar,faina). In fctie de provenienta lor , sistemele gazoase eterogene pot fi sist in dispersii mecanice si sist cu dispersii condensate kr difera intre ele prin marimea particulelor. Sist G cu dispersii mecanice se obt in operatiile de maruntire sau in cazul pulverizarii lichidelor, faza dispersa putand fii lichida sau solida. Particulele kr formeaza dispersia se numesc si au dimens intre 5-50 micrometri. Sist G cu dispersii condensate se obt la cond particulelor cu vapori. Particulele condensate se pot unii si pot forma particule de dimness mai mari dekt dispersiile mecanice. Sist cu dispersii mecanice i-au nastere in operatiile de maruntire, cernere, uscare in current de aer, transport pneumatic. Sist G cu dispersii condensate: apar in op de condensare a vaporilor, evaporarea lichidelor, uscarea prin pulverizare, reactii de ardere. Particulele kr se formeaza si kr tre separate de sist gazoase au dimens diferite si doar pulberii de faina au dimens de 15-20 micro iar cei de amidon 5-25 micro. Sep A eterogene kr apar in dif produse si faze de fabricatie este imp pt recuperarea prod utile. Sep A eterogene G-S in camp gravitational se realiz in camera de desprafuire kr pot fii simple, cu sicane sau lanturi.

Filtrarea este operatia de separare a fazei S dintr-un amestec S-L in forma de suspensie prin trecerea ei printr-un suport filtrant poros prin care trece numai faza lichida.

Produsul solid care ramane pe suprafata filtrului se numeste ppt. Operatia de filtrare decurge in mai multe etape. Prima etapa consta in retinerea pe suprafata suportului filtrant a unei parti din faza solida, filtratul antrenand o mica parte din particulele cele mai fine si se obt astfel: un filtrat limpede kr de cele mai multe ori se recircula. In a 2 a etapa se formeaza pe suprafata suportului filtrant a unui strat de ppt kr va retine pe supr lui toata faza S, lichidul devenind mail impede. Etapa a 3 a consta in spalarea stratului de ppt si indepartarea pptului de pe suprafata stratului filtrant, iar in a 4 a etapa se realiz o regenerare a filtrului care consta din desfundarea porilor si spalarea filtrului.

La sf filtrarii pptul tre sa contina cea mai mare parte din particulele solide, iar filtratul cat mai putin solid.

Factorii care infl viteza de filtrare: 1 Diferenta de presiune dintre presiunea de deasupra supraf filtrante si presiunea din spatial in care curge filtratul. Cu cat diferenta de presiune P1-P2 este mai mare cu atat filtrarea se realiz ami rpd.

2 Calitatea materialului filtrant tre sa opuna o rezistenta hidraulica cat mai mica la curgerea filtratului, dar sis a fie rezistent sis a poate fii recuperate pt o noua op de filtrare, sa fie ieftin si usor de procurat. 3 Granulatia particulelor continute in amestecul supus filtrarii. Are infl asupra vitezei de filtrare, acesta crescand in cazul filtrarii amestecurilor cu particule solide mari kr sunt retinute usor pe supraf de filtrare se scade knd se filtreaza suspensii fine care astupa porii supraf filtrante. 4 Grosimea stratului de ppt depus pe suprafata de filtrare reduce viteza de filtrare. 5 Temp amestecului infl in mare masura viteza de filtrare deoarece prin incalzire se reduce vasc fluidului detterminand cresterea fluiditatii si in consecinta a vitezei de curgere a filtratului.

Page 3: Amestecarea Este Operatia de Omogenizare a Doua Sau Mai Multe Subst

Mijloace de imbunatatire a filtrarii: 1 Marirea temp de filtrare care det micsorarea

vasc lichidului si are k effect cresterea productivitatii si micsorarea umiditatii pptului.

2 Marirea presiunii de filtrare: in mod normal o marire a presiunii de filtrare are o infl favorabila asupra vitezei de filtrare. Se recomanda sa se inceapa filtrarea la presiune mica sis a se mareasca treptat in cursul filtrarii.3 Coagularea prealabila adik formarea flocoanelor mari rezultate din aglomerarea particulelor fine cu ajutorul unui coagulant. 4 Evitarea pomparii, agitarii sau a altor actiuni care prin marirea turbulentei provoaca o faramitare a granuleleor suspensiei. 5 Diluarea suspensiei imbunat filtrarea prin micsorarea vascozitatii. 6 Filtrarea sau sedim. prealabila eliminand o parte din particulele mari ale suspensiei initiale imbunatateste filtrarea finala prin micsorarea grosimii stratului de ppt. 7 Adaosul de materiale auxiliare, adaosuri purverulente sau fibroase kr formeaza cu faza solida a suspensiei ppte afanate, permeabile kr imbunatatesc mult filtrarea. Astfel de mat aux sunt kisselgur, filter de azbest si altele.

Difuzia este operatia prin kr dintr-un amestec omogen se separa componentele sau se pot forma amestecuri omogene din componentele de baza: desf proceselor de difuzie intre 2 faze este det de schimbul de molecule de la o faza la alta pana la stabilirea unui echilibru. Difuzia poate fii moleculara si de convectie.

Metode de realizare a difuziei: in ind alim difuzia se poate realiza continuu si discontinuu. Difuzia discontinua se realiz dupa principiul deplasarii moleculare. O cant de mat se incarca intr-un aparat unde se adduce un solvent oarecare (benzina sau abur pt subst grase, apa pt zahar). Traversand stratul de material, o parte din subst va difuza spre solvent. Pe masura ce scade concentratia in subst a materialului supus difuziei creste concentratia in subst a solventului. Se consuma mat si creste solventul. La un moment dat, se obs k oricat de mult sar mentine in difuzie solventul cu materialul, conc solventului nu mai creste, desi mat nu a fost epuizat de subst. Pt a se realiza difuzia totala a subst din mat sunt necesare mai multe spalari cu solvent, iar difuzia tre reluata de un nr mai mare de ori.

Difuzia continua se realiz pe principiul difuziei prin convectie in contra curent. Materialul solid este transportat continuu cu un mijl oarecare de transp, iar in sens opus acestuia circula solventul. Solventul curat intalneste materialul a carui concetratie in subst este aproape 0. Pe masura ce solventul se apropie de capatul unde se alimenteaza materialul, conc in subst a solventului creste. La evacuarea din aparat solventul are conc max in subst difuzata, iar mat are conc minima aproape de 0, dak difuzia s-a desf normal.

Extractia este operatia de sep partiala sau totala a componentelor unui amestec pe baza diferentei de solubilitate in unul sau mai multi dizolvanti. Op de sep prin extractie implica urm faze: realiz unui contact intre amestecul supus extractiei si dizolvant, separarea fazelor formate si recuperarea solventului si a dizolvantului.

Moduri de realiz a extractiei: extractia simpla in care solidul si dizolvantul se afla un timp in contact intr-un recipient, extractia decurge lent iar atingerea conc de echil se separa fazele. Extractia multipla( in trepte) in kr solidul sub forma de particule este fix, iar dizolvantul se deplaseaza periodic sau continuu spaland in trepte din solid componentul kr este extras. Se obtin extracte(faza L) si un rafinat(faza S). Extractia continua in contra current este un contact multiplu la kr solidul si dizolvantul circula continuu in contra current. Extractia simpla se aplica la obt baut. Racoritoare, iar extractia multipla si continua se aplica la extractia uleiului din mat prime oleaginoase si la extractia zaharului din taieteii de sf de zahar.