Aula prática filtração fitro prensa

UNIVERSIDADE DE RIBEIRÃO PRETO – UNAERP

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS, NATURAIS E DE TECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

[pic 3]

Filtração

LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA II

Prof. Dr. Reinaldo Pisani

Juliana Leite dos Santos  Cód: 809811

  Felipe Venâncio  Cód: 758742

Janaina Helena de Sousa  Cód: 795983

Laís Baichi Buttarello  Cód: 807934

Raquel Vrechi Nicoleti  Cód: 807958

RIBEIRÃO PRETO - SP

Novembro de 2015

---

Sumário

1-        INTRODUÇÃO        3

2-        OBJETIVO        4

3-        PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        5

4-        RESULTADOS E DISCUSSÃO        6

5-        CONCLUSÃO        10

6-        REFERÊNCIAS        

11

1. INTRODUÇÃO

         A filtração é uma das aplicações mais comuns do escoamento de fluidos através de leitos compactos. A operação industrial é análoga às filtrações realizadas em um laboratório, que utilizam papel de filtro e funil. O processo unitário filtração consiste na separação de uma fase sólida de uma fase liquida. Basicamente, uma operação de separação de sólidos presentes em uma polpa na qual a fase líquida chamado filtrado, é compelida a passar através de um meio poroso, este denominado meio filtrante, ao passo que a fase sólida, nomeada torta de filtração, firma uma camada sobre a superfície do meio poroso. O objetivo da operação é separar mecanicamente as partículas sólidas de uma suspensão líquida com o auxílio de um leito poroso. Quando se força a suspensão através do leito, o sólido da suspensão fica retido sobre o meio filtrante, formando um depósito que se denomina torta e cuja espessura vai aumentando no decorrer da operação. O líquido que passa através do leito é chamado de filtrado.

Um dos equipamentos, bastante utilizado nas indústrias, para promover a separação entre um líquido e um sólido é o filtro prensa. Este filtro possui câmaras de armazenamento para a parte sólida (ocorre formação de torta) e uma saída direcionada para a parte líquida. O objetivo deste filtro é promover a recuperação de produtos e matérias-primas e também o tratamento de efluentes

[pic 4]

Figura 1 - Modelo de filtro prensa de placas

1. OBJETIVO

         Operar um filtro prensa de placas com a queda de pressão constante, para determinar a resistência da torta e do meio filtrante.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

        Neste experimento foram utilizadas vários baldes para fazer as amostragens, uma suspensão de 1,146 Kg de calcário para 11,46 L de água, um cronômetro, um filtro prensa contendo duas placas, um quadro, um tecido utilizado como meio filtrante e uma bomba centrífuga a pressão constante em 1 kgf/cm2. Foi utilizada ainda uma balança, e um régua para medir as dimensões da placa.

        No tanque principal do filtro, foi adicionado primeiramente o volume de água anteriormente informado, em seguida cuidadosamente, foi adicionado em pequenas frações toda a quantidade de calcário.

 O conjunto foi montado adequadamente no suporte e através de uma bomba centrífuga a solução foi injetada no filtro-prensa.

O equipamento era munido de um sistema de reciclo, que foi utilizado para regular a pressão e mantê-la constante.

Foi realizado 5 coletas em determinados intervalos de tempo. No procedimento experimental foi utilizada apenas um quadro, porém poderiam ter sido utilizados mais quadros.

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Cálculo para preparar a solução 100 kg/ de calcário:[pic 5]

[pic 6]

Como ε (porosidade) = 0,36

[pic 7]

[pic 8]

Então:

[pic 9]

[pic 10]

Como:

[pic 11]

Então:

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

           Foi utilizado o dobro da massa mínima, 1,146 kg de calcário diluído em 11,46 litros de água, formando assim a solução de 100 kg/.[pic 15]

        Como a massa de água foi pesada, foi corrigida para volume utilizado a massa específica de 996 kg/ da água a 26ºC.[pic 16]

Tabela 1 – Massa e volume da solução filtrado em função do tempo, pontuais e acumulado, e tempo dividido por volume acumulado (t/V).

		Peso do balde (Kg)	Tempo   (s)	Temperatura (ºC)	Massa específica (kg/m3)	Massa de cada amostra (kg)	Volume de cada amostra (m3)	Volume acumulado (m3)	t / V (s/m3)
		0,370	37,6	29,5	996,02	1,730	0,00174	0,00174	21705,20
		0,200	93,4	31	995,41	1,340	0,00135	0,00307	30429,97
		0,200	153,5	33	994,76	1,110	0,00116	0,00418	36727,27
		0,180	213,7	34	994,43	0,890	0,00089	0,00507	42142,01
		0,200	273,7	34	994,43	0,610	0,00061	0,00568	48186,62