PRIMERA UNIDAD I.- OPERACIONES UNITARIAS INTRODUCCIÓN En las industrias de proceso químico y físico, así como en las de procesos biológicos y de alimentos. Existen muchas semejanzas en cuanto a la forma en que los materiales de entrada o de alimentación se modifican o se procesan para obtener los materiales finales, de salida o productos. Es posible considerar estos procesos químicos, físicos o biológicos, aparentemente diferentes, y clasificarlos en una serie de etapas individuales y diferentes llamadas “operaciones unitarias”, siempre y cuando las transformaciones sean a nivel macroscópico. Estas operaciones unitarias son comunes a todos los tipos de industrias de proceso. Un proceso puede ser cualquier conjunto de etapas u operaciones unitarias que apliquen modificaciones de la composición química o ciertos cambios físicos en el material que se va a preparar, aislar, mezclar, procesar, separar o purificar. Ya que cada una de las etapas que constituyen un proceso se encuentra sujeta a variaciones, el encargado del proceso debe especificar también las condiciones exactas bajos las cuales de llevarse a cabo cada etapa. Todo el trabajo del analista debe ser cuantitativo y por ello, la matemática constituye una herramienta fundamental. Los cálculos para el balance del material, que es fundamental para el estudio de cualquier proceso puede expresarse por lo general, con confianza y precisión, en términos de matemática lineal si no se consideran los procesos atómicos y nucleares. En los estudios económicos para determinar que condiciones de operación son mas rentables y al contabilizar las ventas y la distribución del ingreso en costos y ganancias incluyendo el remplazo de la planta, los cálculos matemáticos son universales. CONCEPTOS BÁSICOS EQUILIBRIO

Existe para todas las combinaciones de fases, una condición llamada “equilibrio”, para la cual el intercambio neto de “propiedades” (por lo general, masa o energía en los procesos químicos), es igual a cero y para todas aquellas combinaciones que no se encuentren en equilibrio, la diferencia de concentración de algunas de sus propiedades Entre la que tiene en la condición existente y la que tendría en la condición de equilibrio, Constituye una fuerza motriz o una diferencia de potencia, que tienden a alterar el sistema Haciéndolo tender hacia el equilibrio. PATRONES DE FLUJO En muchos de los procesos en los que se transfiere energía o materia de una fase a otra, es necesario poner en contacto dos corrientes a fin de permitir que las fases tiendan al equilibrio de energía, materia o ambas. La transferencia puede llevarse a cabo con las dos corrientes fluyendo en la misma

dirección –flujo paralelo-o por el contrario, las corrientes pueden fluir en direcciones opuestas-flujo a contracorrienteOPERACIONES CONTINUAS E INTERMITENTES Una operación continua es aquella en la cual el equipo opera de forma continua y estable y por lo tanto a medida que se alimenta materia prima al proceso se esta obteniendo y saliendo el producto sin que existe cambio en la cantidad de materia dentro del equipo una operación intermitentediscontinua o Bach-es aquella en la cual se alimenta de una sola vez la materia prima al proceso y el producto se retira igualmente de un solo sin que existan entradas o salidas parciales de materiales. OPERACIONES UNITARIAS Los procesos químicos pueden consistir en diversas secuencias de etapas, cuyos principios son independientes del material en proceso y de las características del sistema en particular. Algunas de las etapas consisten en reacciones químicas, mientras que otras son cambios físicos. La versatilidad del análisis de procesos consiste en la fisilidad y capacidad para la descomposición de procesos complejos en etapas físicas individuales, las cuales reciben el nombre de “Operaciones unitarias” y hacia las reacciones químicas. Por ejemplo, la operación unitaria conocida como destinación se usa para purificar o separar alcohol en la industria de la bebida así también para separar hidrocarburos en la industria del petróleo. El secado de granos y otros alimentos es similar al secado de maderas, precipitados filtrados y estopa de rayón La operación unitaria “absorción” se presentan en la absorción de oxigeno en los procesos de fermentación o en planta de tratamiento de aguas negras, ha si como en la absorción de hidrogeno gaseoso en un proceso de hidrogenación liquida de aceites. La evaporación de soluciones salinas en la industria química es similar a la evaporación de soluciones de azúcar en la industria alimenticia. El flujo de hidrocarburos líquidos en refinerías de petróleo y el flujo de leche en una planta de productos lácteos se llevan a cabo de manera semejante. Las operaciones unitarias estudian principalmente la transferencia y los cambios de Energía transferencia y los cambios de materiales que se llevan acabo por medios físicos así como también por medios fisicoquímicos.

ANALISIS DE LAS OPERACIONES UNITARIAS Las operaciones unitarias se pueden analizar y agrupar mediante uno de tres métodos posibles: 1. Una operación unitaria puede analizarse utilizando un modelo físico simple que produce la acción de la misma, 2. Considerando el equipo empleado para la operación, y 3. Empleando primero una expresión matemática que describe la acción la cual se ratifica con datos experimentales de proceso.

CONSIDERACIONES GENERALES La compresión de los principios físicos de una operación y la formulación de esos principios en una expresión matemática, son los primeros requerimientos de los principios de las operaciones unitarias. En la práctica del análisis de procesos siempre deben incorporarse valores numéricos a fin de tener una respuesta práctica.

CLASIFICACIÓN DE LAS OPERACIONES UNITARIAS 1. Flujo de fluidos. Estudia los principios que determinan el flujo y transporte de los fluidos de un punto a otro 2. Transferencia de calor. esta operación unitaria concierne al os principios que gobiernan la acumulación y transferencia de calor y de energía de un punto a otro 3. Evaporación. Un caso especial de transferencia de calor, que estudia la evaporación de un disolvente volátil (como el agua)de un soluto no volátil como la sal o cualquier otro tipo de material en solución. 4. Secado. separación de líquidos volátiles, por lo general agua, de los materiales sólidos 5. Destilación. separación de los componentes de una mescla liquida por medio ce una ebullición basada en las diferencias de presión de vapor. 6. Absorción. En este proceso se separa un componente gaseoso de una corriente de gases por tratamiento con un líquido. 7. Extracción liquido-liquido. En este caso, el soluto de una solución liquida se separa poniéndolo en contacto con otro disolvente liquido que es relativamente inmiscible en la solvente original y en el cual el soluto es mas soluble 8. Lixiviación liquida-solido. Consiste en el tratamiento de un sólido finamente molida con un liquido que disuelve y extrae un soluto contenido en el solido 9. Cristalización.se refiere a la extracción de un soluto tal como la sal, de una solución por medio de la precipitación de dicho soluto. 10. Separaciones mecánico –físicas. Emplean la separación de sólidos, líquidos o gases por medios mecánicos o por diferencias en sus propiedades físicas tales como la filtración, sedimentación o reducción de tamaño, que por lo general se clasifican como operaciones unitarias individuales. Debido a que estas operaciones tienen ciertos principios básicos o fundamentales comunes, también pueden clasificarse según los procesos de transporte o de transferencia: 1. Transferencia de momento. Sé refiere ala que se presenta en los materiales en movimiento. Como en operaciones unitarias de flujo de fluidos, sedimentación y mesclado. 2. Transferencia de calor. En este proceso fundamental se considera la transferencia de calor de un lugar a otro, se presenta en las operaciones unitarias de transferencia de calor, secado, evaporación, destilación y otras. 3. Transferencia de masa. En este caso se transfiere masa de una fase a otra fase diferente; el mecanismo básico es el mismo ya sea que las fases sean gaseosas, solidas o liquidas. Este proceso incluye destilación, absorción, extracción liquido-liquido y lixiviación.

OPERACIONES DE TRANSFERENCIAS DE MASA Cuando se ponen en contacto en dos fases que tienen diferente composición es posible que ocurra la transferencia de algunos componentes presentes de una fase hacia la otra y viceversa. Esto constituye base física de las operaciones de masa si se permite que están dos fases permanezcan en contacto durante el tiempo suficiente, se alcanzara una condición de equilibrio bajo la cual no habrá ya transferencia neta de componentes entre las fases. En la mayor parte de los casos, las dos fases tienen miscibilidad limitada, de tal forma de que en el equilibrio dos fases que puede separarse una de otra. Con frecuencia, estas fases tienen descomposiciones diferentes entre si y distintas también de la composición que tenia cada fase antes de ponerse en contacto con la otra. Como resultado de lo anterior las cantidades relativas de cada uno de los componentes que han sido transferidos entre las fases, son distintas, lográndose de esta forma en una separación. Bajo condiciones adecuadas, la acción repetida de poner en contacto y separar a continuación puede conducir ala separación casi completa de los componentes. PROCESOS DE SEPARACIÓN Cuando se plantea el problema de separar los componentes que forman una mescla homogénea se deben de aprovechar las diferencias que existen en las propiedades de los sustituyentes que forman la mezcla para efectuar su separación. Se debe analizar las diversas propiedades químicas y físicas de los constituyentes con el objeto de determinar en cuales de estas propiedades se observa una mayor diferencia entre los componentes, ya que por lo general, cuanto mayor sea la diferencia de alguna propiedad, mas fácil y económica será la separación deseada. Las operaciones unitarias se relacionan con los procesos de separación que se basan en las diferencias que existen en las propiedades físicas más que en las químicas. Tales procesos dependen de la diferencia de la composición que presentan las fases en equilibrio o bien la diferencia de velocidad de transferencia de masa que tienen los constituyentes de una mezcla. DESTILACIÓN Es el proceso de separación más utilizada en la industria, también se conoce fraccionamiento o destilación fraccionada, la separación de los constituyentes, se basan en las diferencias de volatilidad. En la destilación, una fase vapor se pone en contacto con una fase liquida, transfiriéndose, masa del liquido al vapor y del vapor al liquido. Por lo general, el líquido y el vapor contienen los mismos componentes aunque en distintas proporciones en forma simultánea, se transfiere masa desde el líquido por evaporación y desde el vapor por condensación. El efecto neto es un incremento en la concentración de los componentes masa volátiles en la fase vapor y de los menos volátiles en el líquido. La destilación se utiliza mucho para separar mezclas liquidas y componentes mas o menos pura. Debido a que la destilación implica evaporación y condensación de la mezcla, es una operación que necesita grandes cantidades de energía. Una gran ventaja de la destilación es que no es necesario añadir componentes a la mezcla, para efectuar la separación. Las aplicaciones de la destilación son muy diversas. El oxigeno puro ser produce por destilación del aire previamente licuado.

Las fracciones del petróleo (gases ligeros, nafta, gasolina, queroseno, diesel, aceite lubricante y asfalto) se obtienen por destilación del petróleo crudo. La destilación también se utiliza en la industria de las bebidas alcohólicas para separar el etanol de los demás productos de la fermentación de carbohidratos. ABSORCION Y DESORCION DE GASES La absorción de gases involucra la trasferencia de un componente soluble, presente en una fase gaseosa, hacia un líquido absorbente de baja volatilidad. La desorcion es el proceso inverso. Es decir eliminación de un componente de la fase liquida por contacto con una fase gaseosa. En el caso mas simple de absorción de gases, no existe vaporización de liquido absorbente y el gas contiene solo constituyentes soluble. Por ejemplo, al poner en contacto una mezcla de amoníaco y aire con agua liquida a temperatura ambiente, el agua absorbe amoniaco este es soluble en el agua mientras que el agua es poco soluble en ella. A su vez el agua no se evapora en cantidades apreciables a temperatura ambiente. Como resultado, la única masa que se transfiere es la del amoniaco que pasa de la fase gaseosa a la liquida En las operaciones de absorción, es necesario añadir un componente al sistema (este es, el líquido absorbente). En muchos casos el soluto deberá separarse del líquido absorbente para lo cual se requerirá una columna de destilación. Un desabsorbedor, o, algún otro proceso de separación. La desorcion o agotamiento es lo opuesto ala absorción. En este caso el gas soluble se transfiere del líquido a la fase gaseosa. La absorción y el agotamiento se utilizan con frecuencia en la industria. El ácido clorhídrico se produce por la absorción en aguas de cloruro de hidrógeno gaseoso. La fermentación aerobia de los sedimentos y lados de aguas negras requiere la absorción de aire. La carbonatación de refrescos involucra la absorción de dióxido de carbono. SEPARACIÓN POR MEMBRANA Algunos procesos de separación involucran la transferencia de masa a través de una membrana plástica delgada. Aunque estas operaciones tienen relativamente poca aplicación, son promisorias para problemas especiales de separación

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La diálisis es un proceso de separación en el que la masa se transfiere a través de Una membrana por efecto de un gradiente de concentración que actúa como Fuerza motriz. En su mayor aplicación industrial que es la fabricación de rayón Viscoso, el NaOH se separa de una solución acuosa que también contiene Hemicelulosa. La solución fluye por un lado de la membrana, mientras que por Otro fluye agua pura. La diferencia de concentraciones entre la solución y el agua

Pura, obliga al hidróxido de sodio a pasar a través de la membrana, pero la Hemicelulosa se encuentra en suspensión coloidal en la solución y es demasiado Grande para pasar a través de los poros de la membrana. *

La electrodiálisis utiliza una diferencia de potencial eléctrica como fuerza motriz Para iones en solución. Los iones positivos pasan a través de membranas Apropiadas al sentir la atracción de la terminal negativa, mientras los iones Negativos, viajando en dirección contraria, atraviesan una membrana para llegar Ala Terminal positiva. Esta se utiliza para recuperar ácido gastado.

OTROS PROCESOS DE SEPARACIÓN Una gran numero de importantes operaciones unitarias, involucra la separación de componentes de una mezcla, pero no se acostumbra agrupar dichas operaciones con los procesos usuales de separación. La evaporación. Cristalización y secado. Se basan en la transferencia simultánea de calor y masa. En la evaporación. Se concentra una solución liquida al evaporar parte del disolvente. La evaporación tiene muchas aplicaciones en donde quiera que sea necesario concentrar soluciones. Si se evapora una solución hasta alcanzar la saturación con el soluto, una evaporación adiciona o un enfriamiento, resulta en una precipitación de cristales sólidos. Esto constituye la base física de la cristalización. Una operación unitaria que se utiliza para separar solutos de una solución. Se utiliza en la industria para la fabricación de muchas sales inorgánicas. La operación de secado separa aun liquido de un solidó por vaporización del liquido. La des humidificación separa a un vapor de una fase gaseosa mediante el enfriamiento del gas hasta la condensación del vapor. Las mezclas de multifases pueden separarse en dos o más fracciones mediante varias operaciones. En es te caso la mezcla de fase debe ser heterogénea. La mezcla de partículas sólidas puede separarse en diferentes tamaños por tamizado elutriación, criba o clasificación. Las partículas sólidas pueden separarse de líquidos por filtración, centrifugación o sedimentación. Las fases liquidas inmiscibles también pueden separarse por centrifugación.

II- APARATOS PARA IMPULSAR FLUIDOS. En el sistema típico de flujo suele ser necesario suministrar energía al fluido para mantener el flujo. La energía se suministra mediante un aparato para impulsar el fluido, como una bomba o un compresor. Los fluidos involucrados en los procesos químicos pueden ser gases, líquidos o combinaciones de ambos. Por convención, se habla de bombeo cuando se trata de líquidos y los aparatos reciben el nombre de bombas. Algunas veces es necesario transportar suspensiones (mezclas de un líquido y un sólido finamente dividido) usando bombas de diseño especial. Los gases tienen una densidad y viscosidad menores y una mayor comprensibilidad de manera que se utilizan diferentes aparatos para impulsarlos, dependiendo del incremento de presión deseado se utilizan ventiladores, sopladores y compresores para suministrar energía a los gases. BOMBEO DE LÍQUIDOS

La mayor parte de las bombas caen en una de las dos clases principales: 1. Bombas de desplazamiento positivo. 2. Bombas centrífugas. Bombas de desplazamiento positivo: Estas bombas suministran una cantidad definida de fluido por cada carrera o revolución del aparato. Es posible dividir la categoría de desplazamiento positivo en:  Bombas reciprocantes: la velocidad de suministro de líquido es una función del volumen barrido por el pistón en el cilindro y el número de carreras que el pistón hace por unidad de tiempo. Estas bombas se pueden usar para medir flujos moderados, su capacidad es relativamente pequeña en comparación con las bombas centrífugas. Se usan ampliamente en el bombeo de agua para alimentación de calderas, aceites y lodos.  Bombas rotativas: los elementos rotatorios de la bomba crean una presión reducida en el Lado de entada, permitiendo así que la presión externa fuerce al líquido hacia el interior de la bomba. Al girar el elemento, el líquido queda atrapado entre los elementos y la coraza de la bomba. Después de una nueva rotación el líquido es forzado a salir desde el lado de descarga de la bomba. Se usan para líquidos de cualquier viscosidad, en tanto no contengan sólidos abrasivos. Son en particular efectivas con líquidos de alta viscosidad, incluyendo grasas, melazas y pinturas. Estas bombas operan a intervalos moderados de presión y tienen capacidades de pequeña a media, con frecuencia se utilizan para medir fluidos. Ejemplos de bombas reciprocan tés son: -Bombas accionadas por potencia, las cuales son accionadas por un motor eléctrico, una banda o una cadena, a través de un engrane motriz y un cigüeñal para convertir el movimiento rotatorio en movimiento lineal.

-Bombas accionadas por vapor, estas utilizan un cilindro de vapor de agua con el pistón sobre la misma flecha que los pistones de la bomba. Algunas de las bombas rotatorias más representativas son: -Bombas de engranes -Bombas de tornillo Con estas se bombean con facilidad materiales tales como chocolate, grasas, yeso, merengue, puré de papa y cemento. Bombas centrifugas: Esta bomba se utiliza mucho en las industrias de proceso debido a la simplicidad de su diseño, bajo costo inicial, bajo mantenimiento y flexibilidad de aplicación. Se han construido bombas centrífugas para bombear desde unos cuantos galones por minuto, contra una presión pequeña, así como grandes volúmenes contra presiones elevadas. En su forma mas simple, la bomba centrifuga consiste de un impulsor rotando dentro de una carcasa. El fluido entra a la bomba cerca del centro del impulsor rotatorio y es enviado hacia fuera por la acción centrifuga. El impulsor es el corazón de la bomba centrifuga y consiste de un cierto numero de aspas curveadas o aletas con una forma tal que produzcan un flujo uniforme de fluido entre las aletas. Otros tipos de bombas:  Bomba de diafragma: es una bomba de desplazamiento positivo que depende del movimiento de un diafragma para general flujo en un fluido. Se utilizan para bombear suspensiones abrasivas o líquidos muy viscosos, aunque pueden manejar líquidos de cualquier viscosidad.  Bomba de chorro: estas usan vapor de agua como fluido para impulsar para bombear agua de alimentación a calderas, para bombear mezclas de sólidos y líquidos.  Bomba electromagnética: solo es útil con líquidos de elevada conductividad térmica, como los metales líquidos. MOVIMIENTO DE GASES. En los procesos químicos con frecuencia participan gases. Deben impulsarse a través de tuberías y equipo de procesos, usando aparatos apropiados para mover fluidos, de la misma manera en que deben bombearse del proceso, para mover gases se utilizan ventiladores sopladores y compresores. Los ventiladores producen un pequeño incremento de presión, los sopladores producen un incremento mayor y los compresores producen el mayor incremento en aplicaciones rutinarias. El termino compresión de gases se refiere a la acción de cualquier aparato para mover un gas, sin atender al incremento de presión involucrado. El equipo que se utiliza en la compresión de gases ofrece con frecuencia una semejanza superficial con las bombas de liquido debido a que los diseños de basan en los mismos principios físicos.

Ventiladores y Sopladores Los ventiladores y sopladores operan a presiones suficientemente bajos para no tomar en cuenta la comprensibilidad del gas. Los ventiladores y sopladores se clasifican como el flujo radial o axial. Los ventiladores y sopladores de flujo radial dependen de la fuerza centrifuga para impulsar el gas, mientras que los ventiladores y sopladores de flujo axial imparten energía al gas a medida que fluye al paralelo el eje central del aparato. Compresores. En la industria química de proceso es frecuente que se requiera la compresión de gases o presiones elevadas, muchas reacciones químicas requieren de presiones elevadas, para alcanzar rendimientos favorables. Al igual que en el caso de las bombas, los compresores pueden clasificarse como desplazamiento positivo o centrífugos. La categoría ce desplazamiento positivo puede dividirse en reciprocantes y rotatorios. La categoría centrifuga involucra diseños de flujo radial y flujo axial. Compresores reciprocantes: El compresor reciprocan te puede suministrar gas a presiones de unas cuantas psi o en extremo altas que pueden ser de varis decenas de miles de psi, las características de los compresores reciprocantes son las mismas que tienen las bombas reciprocantes y están formados por las siguientes partes:  Un pistón  Un cilindro con válvulas adecuadas de entrada y salida.  Un cigüeñal con un impulsor. Compresores rotatorios: Los sopladores y compresores rotatorios existen en una variedad de tipos:  Soplador de lóbulos  El compresor de tornillo helicoidal Compresores centrífugos: Los compresores centrífugos se utilizan en gran medida en refinerías de petróleo y plantas químicas.

III.-PROCESOS DE SEPARACIÓN MECÁNICO-FÍSICO Cuando dos o más sustancias se mezclan sin perder sus características y propiedades íntimas siempre es posible volver a separarlas por medios mecánicos y físicos y recuperar su propia estructura y propiedades originales. Estos procesos de separación mecánico físico se clasifican de siguiente manera: 1. 2. 3. 4. 5.

Filtración Asentamiento y sedimentación Separación centrifuga Tamizado Reducción mecánica de tamaño y separación FILTRACIÓN Las partículas suspendidas en un fluido, ya sea un liquido o un gas, se separan mecánica o físicamente usando un medio poroso que retiene las partículas en forma de fase separada que permite el paso del fluido sin sólidos. El producto valioso puede ser el filtrado sin sólidos o la torta sólida. La alimentación de entrada puede contener una gran carga de partículas sólidas o una porción baja. Cuando la concentración es mínima, los filtros pueden operar por tiempos muy largos antes de que sea necesario limpiar el medio filtrante. Las pequeñas aberturas de los poros del medio filtrante bloquean el paso de las partículas. Las partículas sólidas se acumulan en forma de una torta que también actúa como medio filtrante de las partículas suspendidas. Clasificación de los Filtros:  filtro de lecho: es el más sencillo, se utiliza en los casos que se desea eliminar Cantidades de sólidos relativamente pequeños suspendidos en volúmenes de agua Bastante grandes. Está formado por varias capaz de materiales inertes, con frecuencia la capa del fondo Está formado por trozos grandes de graba colocados sobre una placa perforada, encima De la grava se pone arena fina como el medio filtrante real. La suspensión se alimenta por la parte superior sobre un deflector que esparce el líquido En todas direcciones mientras que el líquido filtrado se extrae por el fondo, la filtración Continua hasta que las partículas filtradas obstruyen el hecho de arena y la velocidad del Flujo resulte demasiado bajo entonces se suspende el flujo y se introduce agua en Dirección contraria, con lo que se lava en filtro y se arrastra en sólido, este aparato se usa Con precipitados que no se adhieran a la arena y que puedan desprenderse con facilidad En el retro lavado.  filtros presa de placa y marco: es uno de los más importantes, consiste en placas y marcos Alternados con una tecla filtrante de cada lado de las placas. Las placas tienen incisiones en forma de canales para poder drenar el filtrado en cada el exterior, mientras los sólidos se acumulan como torta en ambos lados de los marcos. Placa. La suspensión de alimentación se bombea en la prensa y fluye a través del conducto al interior de cada uno de los

marcos abiertos, de tal manera la suspensión va llenando los espacios vacíos. El filtrado fluye entre la tecla filtrante y la suspensión de la placa, a través de los canales y hacia La filtración continúa hasta que los marcos quedan completamente llenos de sólidos. En muchos casos el filtro prensa tiene una descarga abierta individual para cada marco, que permite una inspección visual para verificar la transparencia de liquido filtrado. Si una de las salidas descarga líquido turbio debido a una perforación de la tela, puede cerrarse por separado y continuar con la operación. Cuando los espacios están totalmente llenos, las placas y los marcos se separan y se extraen las tortas. Después se vuelven a armar el filtro y se repite el ciclo.  Filtro de hoja: se diseño para grandes volúmenes de suspensión y un lavado más filtrante. Cada hoja es un marco hueco de alambre cubierto con saco de tela filtrante. La suspensión entra al tanque y la aplicación de presión de presión lo fuerza hacia la tela filtrante donde la torta se deposita en el exterior de la hoja  Filtro rotatorio continuo: este filtra, lava y descarga la torta con un régimen continuo. El Tambor cilíndrico se recubre con un medio filtrante adecuado, después gira y una válvula Automática en el centro sirve para activarlas funciones del filtrado, secado, lavado y Descargado de la torta del ciclo, este no es adecuado para líquidos viscosos o líquidos que Deben estar cerrados. Medios filtrantes utilizados en el proceso de filtración: 1.- Telas gruesas de loneta 2.- Tejido pesado 3.- Fibras de vidrio 4.- Papel 5.- Fieltro de celulosa 6.- telas metálicas, lana, nylon, da cron, y otros tejidos sintéticos. En algunos casos se usan ayudas de filtración para acelerar el proceso como: 1.- Tierras diatomáceas 2.- Celulosa de madera 3.- Asbestos 4.- Otros sólidos porosos inertes. ASENTAMIENTO Y SEDIMENTACIÓN Aquí las partículas suspendidas en el flujo se separan del mismo por la acción de las fuerzas gravitarías sobre dichas partículas. Entre las aplicaciones del asentamiento y sedimentación se influye la eliminación de sólidos en aguas negras, la sedimentación de cristales, la separación de líquidos de diferentes densidades. El objetivo principal consiste en eliminar partículas corriente del fluido para que este libre de contaminantes. Cuando una partícula esta a una distancia suficiente de las paredes del recipiente y de otras partículas de tal manera que no afecten su caída al proceso se le llama Sedimentación libre. Cuando las partículas están muy juntas se sedimentan a velocidad menor y el proceso se le llama sedimentación frenada.

A la separación de una suspensión por acción de la gravedad con la obtención de un fluido transparente y una suspensión con mayor porción de sólidos de sólidos se le llama Sedimentación. Métodos de separación -Método de hundimiento y flotación: se usan en líquidos de viscosidad intermedia entre la del Material pesado o de la alta densidad y el de baja densidad. En este método las partículas pesadas, flotan y se sedimentan y las partículas ligeras flotan. -Método de sedimentación diferencial: es la separación de partículas sólidas en diversas Fracciones de tamaño, basándose en las diferentes velocidades de sedimentación en un medio Dado. Equipos de sedimentación y asentamiento 1. Tanque simple de sedimentación por gravedad 2. Equipo de clasificación 3. Clasificador de Spitkasten 4. Espesador de sedimentación PROCESO DE SEPARACIÓN POR CENTRIFUGACIÓN: Aumenta en alto grado las fuerzas que actúan sobre las partículas, las partículas que no sedimentan o son muy lentas en sedimentar, se pueden separar de los fluidos por fuerzas centrífugas. Esto se basa en la rotación de un objeto alrededor de un eje a una distancia radial constante, que produce una fuerza que actúa sobre el objeto. Si el objeto se hace girar en un cilindro, el contenido de fluidos y sólidos desarrolla una fuerza igual y opuesta y se llama fuerza centrífuga. Equipó de centrifugación: 1. centrifuga tubular. 2. centrifuga de recipiente de disco TAMIZADO Método de separación de materiales pulverizados utilizando el tamiz que es un cedazo muy tupido. Se puede tamizar o cernir por ejemplo la harina. En el área de la construcción se aplica el tamizado para separar materiales en diferentes grados De tamaño o fineza Los mismos principios involucrados en el tamizado en laboratorio para determinar la distribución de tamaños en un material granular aparece en el cernido industrial. La separación mecánica de sólidos es realizada por medio de una superficie cribada con aberturas uniformes que originan dos fracciones las partículas mayores forman el “rechazo” en tanto las menores que pasan a través del orificio constituyen el cernido o finos. Los tamices industriales pueden construirse con barras formando una parrilla, con chapas perforadas o con ranuras, o con telas metálicas. Algunos equipos presentan varias superficies cernidoras, con tamaños decrecientes de manera de dividir la alimentación en varias fracciones de límites de tamaño más estrechos. REDUCCIÓN MECÁNICA DE TAMAÑO Esta se lleva a cabo para poder disminuir el tamaño de un material solidó. Los sólidos pueden reducirse de tamaño mediante varios métodos como: -compresión o trituración se usa para reducir sólidos duros o tamaños mas o menos grandes.

-por impacto produce tamaños gruesos medianos o finos. -La atrición o frotación produce materiales muy finos. -El cortado se usa para obtener tamaños preferidos

Equipo para la reducción de tamaños:

1. 2. 3. 4. 5.

Triturador de quijadas Trituradores giratorios Trituradores de rodillo Molino de martillo Molinos giratorios