• Author / Uploaded
• Miguel Deodato Martínez López

• Categories
• Ingeniería
• Ciencia
• Naturaleza
• Ciencia y tecnología
• Matemática

Citation preview

S.E.P.

S.E.S

D.G.E.S.T

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AGUASCALIENTES SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y BIOQUÍMICA

Ingeniería Química Laboratorio Integral I

Práctica “Molino de Discos” Integrantes: Gabriela Ruíz Ortega Ileana Karen Velázquez Araujo Miguel Deodato Martínez López Carlos Andrés Torres Marín Martín Adrián Ramírez Campos Carlos Fabián Esparza Cervantes

Profesor: M.I. Francisco Javier Alvarado Montoya

Aguascalientes, Ags. 08 de Septiembre del 2015

Práctica

“Molino de Discos”

Objetivo de aprendizaje Aprender a manejar el molino de discos y realizar el análisis granulométrico de una muestra, para determinar la influencia de las variables típicas sobre los parámetros más importantes en los procesos de molienda y tamizado. Introducción Molienda La molienda es una operación unitaria cuyo objetivo es producir pequeñas partículas a partir de otras más grandes sin cambiar su naturaleza física. Las partículas más pequeñas son deseables por su forma, y aun más importante por su gran área superficial, pues esta aumenta en gran medida cuando las partículas disminuyen de tamaño. En los procesos industriales la molienda se lleva a cabo por distintos métodos y con fines diferentes. Las grandes piedras de un mineral crudo se desintegran hasta un tamaño manejable; los productos químicos sintéticos se muelen hasta polvo y las láminas de plástico se cortan en cubos o rombos. Los productos comerciales con frecuencia han de cumplir rigurosas especificaciones con respecto al tamaño y, a veces, con respecto a la forma de las partículas. La reducción de partículas aumenta también la reactividad de los sólidos, permite la separación por métodos mecánicos de ingredientes no deseados y reduce el tamaño de un material fibroso para su más fácil tratamiento. Los métodos de reducción más empleados en las máquinas de molienda son compresión, impacto, frotamiento de cizalla y cortado. De una forma general, la compresión se utiliza para la reducción gruesa de sólidos duros, dando lugar a relativamente pocos finos; el impacto genera productos gruesos, medios o finos; la frotación conduce a productos muy finos a partir de materiales blandos no abrasivos. El corte da lugar a un tamaño definido de partícula, y a veces también de forma, con muy pocos o nada de finos. [1] Tamizado Es el método más sencillo para la clasificación granulométrica en el laboratorio y consiste en pasar material sucesivamente por una serie de tamices que poseen orificios o mallas progresivamente decrecientes. El material que pasó a través de un tamiz y ha sido retenido en el siguiente se debe a que sus orificios son de tamaño menor que el anterior y suele considerarse como de tamaño igual a la medida aritmética de la abertura de ambos tamices, este valor representa el diámetro medio.

Los tamices se construyen con telas de malla de alambre cuyo diámetro de hilos y espaciado entre ellos están previamente especializados. Estas telas de tamizados son el fondo de cajas cilíndricas, metálicas o de madera de diámetro y altura entre 20 y 5 cm respectivamente, con bordes inferiores dispuestos de tal manera que el fondo de uno, encaja perfectamente en el borde superior del otro. El espacio libre entre los hilos del tejido de un tamiz se llama abertura y con frecuencia se aplica la palabra "malla" para designar el número de aberturas existentes en una unidad de longitud; por ejemplo: Un tamiz de malla 10, tiene 10 orificios en una pulgada y su abertura tendrá una longitud de 0.1 pulgadas menos el espesor de un hilo. Para llevar a cabo el tamizado es requisito que exista vibración para permitir que el material más fino traspase el tamiz. De un tamiz o malla se obtienen dos fracciones, los gruesos y los finos: la nomenclatura es la siguiente, para la malla 100, + 100 indica los gruesos y -100 indica los finos. Si de un producto se requieren N clasificaciones, se requerirán N-1 tamices. [2]

Molino de discos Este tipo de molinos llevan a cabo la trituración mediante dos discos, ya sean lisos o dentados y que están enfrentados. Estas maquinas suelen ser utilizadas para la molienda de materiales orgánicos resistentes, como la pulpa de madera y granos de maíz. Las placas del molino pueden operar en plano vertical u horizontal, dependiendo el modelo puede girar uno, o ambos discos, en este caso, la rotación se efectúa en direcciones opuestas. El conjunto que comprende un eje, los discos y las placas de trituración, se denomina impulsor. El material de alimentación entra por un canal cerca del eje, pasa entre las placas de molienda y se descarga en la periferia de los discos. Las placas de molienda se sujetan a los discos por medio de pernos y la distancia entre ellas es ajustable.

Las ventajas de este molino es que es de fácil instalación y mantenimiento. Mientras que sus desventajas son que la fricción de los discos puede llegar a generar una mezcla pegajosa y que los discos se pueden llegar a agotar. [3]

Desarrollo experimental Material y equipo        

Molino de discos Aparato de tamizado Tamices de diferentes aberturas y sus tapas Frijol bayo Balanza granataria Cronómetro Hojas de reusó Masking tape

Procedimiento 1. Asegurarse que el equipo este apagado. 2. Abrir la tapa que resguarda los discos y revisar que no haya residuos en ellos.

3. Cerrar la tapa y colocar los seguros para evitar que esta se abra mientras se opera el equipo. 4. Hacer dos embudos con las hojas de papel de reusó y pegarlos con masking tape, uno que cubra el espacio entre la tolva y el canal, y otro que comprenda entre el canal y el recipiente, esto para evitar perdidas. 5. Pesar una muestra de 300 gramos de frijol en la balanza granataria. 6. Medir el diámetro de algunos frijoles y sacar un promedio para tener una idea de cuanto de redujo el material al final de la practica. 7. Quitar el seguro de la palanca que permite mover el disco móvil, y ajustarlo a la distancia que permita la molienda deseada, para después volver a colocar el seguro. 8. Dejar caer algunos frijoles ajenos a la muestra pesada, y encender el equipo para observar si el tamaño de salida es el deseado, en caso de que nos sea así, apagar el molino y repetir el paso anterior. 9. Ajustar la perilla de vibraciones a un ritmo que permita a los frijoles desplazarse con facilidad a través del canal. 10.Colocar un recipiente donde caiga la muestra molida. 11.Vaciar los 300gr. de frijol en la tolva y encender el equipo a la vez que se inicia el cronómetro. 12.Esperar a que sea molida toda la muestra apagando el cronometro al momento y apagar el equipo. 13.Observar el tamaño de las partículas para determinar que tamices servirán para la separación. 14.Seleccionar los tamices y pesarlos, para después unirlos entre si formando una torre, colocando tapas en ambos extremos para evitar perdidas. 15.Colocarlo en el aparato de tamizado el tiempo necesario para lograr la separación. 16.Retirar cada uno de los tamices comenzando por el más alto y pesarlo. 17. Restar el peso que se tenía anteriormente para determinar cuanta muestra quedo en cada uno y sumarlos entre si para comprobar que de los 300gr. 18.Efectuar los cálculos correspondientes para saber que porcentaje fue retenido en cada tamiz.

Cálculos y Resultados La experimentación se llevo a cabo con frijoles bayos, mismos que en promedio tenían las siguientes medidas: Largo (cm) 1.15

Ancho(cm) 0.8

Espesor (cm) 0.475

Una vez que se colocaron los 300gr de la muestra en la tolva, fue necesario ajustar la perilla que controla la vibración a 80 rpm, para que se desplazara a través del canal, tardando un total de 154seg en ser molida completamente. Lo que nos da el siguiente flujo:

Q=

300 gr . gr . =1.9481 154 seg . seg .

Observando el tamaño de partículas que se obtuvieron, se seleccionaron los siguientes tamices [4]: Tipo de Malla 4 8 10 20