Cristalización (Final)
Cristalización (Final)
Cristalización (Final)
I. OBJETIVOS:
2.1 GENERALIDADES
más facilidad que las disoluciones y ocupan menos espacio, por lo cual esta forma
la obtención y purificación de sales minerales diversas (sal común a partir del agua
del mar, separación de sales potásicas, sulfato de cobre, carbonatos diversos, etc.),
VENTAJAS:
realizar a temperaturas bajas y a una escala que varía desde unos gramos
Cristalización por expulsión del disolvente, por este método la eliminación del
sobresaturada.
Cristalización por enfriamiento de soluciones saturadas, involucra un cambio
saturación y cristalización.
Un cristal se puede definir como un sólido formado por átomos, iones o moléculas,
Nucleación: formación de los primeros iones a partir de los iones o moléculas que
despreciable sobre ella. Los datos se expresan en forma de curvas en las que se
aumentar la temperatura.
la cristalización.
nucleación aumenta con gran rapidez. Sin embargo, el gran valor de la explicación
Balance de energía:
Q = F.(hf - hs) + C.(hs – hC) + E.(He – hs)
Cuando los cristales son anhidros, el cálculo del rendimiento resulta sencillo,
puesto que la fase sólida no contiene disolvente. Si los cristales contienen agua de
cristalización es necesario tenerla en cuenta, ya que esta agua no está disponible
para el soluto que permanece en la solución.
3.2 METODOLOGÍA
Solución
salina
PESO DE LA 33.02
PROBETA (gr)
PESO DE LA 44..16
PROVETA +
LIQUIDO (gr)
PESO DEL 11.14
LIQUIDO (gr)
𝑚 11.14
𝜌= = = 1.114 𝑔𝑟/𝑚𝑙
𝑉 10𝑚𝑙
Reemplazando en la ecuación.
𝑐𝑎𝑙
19.07 𝑔𝑟 𝑥 𝐶𝑃𝑆 𝑥 (23 − 36.5)°𝐶 = 17.55 𝑔𝑟 𝑥 1 °𝐶 𝑥 (33 − 36.5)°𝐶
𝑔𝑟
257.445 𝐶𝑃𝑆 = 61.425
𝑐𝑎𝑙
𝐶𝑃𝑆 = 0.2385 °𝐶
𝑔𝑟
BALANCE DE MATERIA EN EL CRISTALIZADOR
𝐹 = 𝑉+𝐿+𝐶
278𝑔𝑟 = 𝑉 + 𝐿 + 31 .5
𝐿 = 247 − 𝑉
Balance de materia para el compuesto A
(min)
𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑐𝑎𝑙
𝑄 = 0.07871 𝑘𝑔 ∗ 545.07 − 0.2785𝑘𝑔 [0.2385 (98.25 − 23.5)°𝐶]
𝐾𝑔 𝑘𝑔°𝐶
𝑄 = 37.93 𝑘𝑐𝑎𝑙
𝐴𝑡𝑟𝑎𝑝𝑒𝑐𝑖𝑜 = 193.875 𝑐𝑚
𝐴 = 1.938 𝑚2
Hallando el coeficiente global de transferencia de calor.
𝑄
𝑈=
𝐴 (T2 − T1)
37.93 𝑘𝑐𝑎𝑙
𝑈=
1.938 𝑚2 ∗ (74.5 − 23.5)°𝐶
𝐾𝑐𝑎𝑙
𝑈 = 0.383 2
𝑚 °𝐶
EFICIENCIA
31.5 ∗ 1
Ƞ= 𝑋100
278.5 ∗ 0.24
Ƞ = 47.12%
V. ANALISIS DE DATOS
constante
A través de un microscopio se pudo observar la siguiente cristalografía
Los últimos cristales analizados se determinó que tiene una estructura cristalina
cubica comparadas bibliográficamente
Forma del cristal. Se caracteriza porque la celda unidad de la red cristalina tiene
la forma geométrica de cubo
VI. CONCLUSIONES
𝐾𝑐𝑎𝑙
Se obtuvo una coeficiente de transmisión de calor de 𝑈 = 0.38310 𝑚2 °𝐶 así como
también se obtuvo Q = 37.93 kcal asi como un área igual a 𝐴 = 1.938 𝑚2 .
El cristalizador tuvo una eficiencia del 47%
Se obtuvo tmabien un resultado de
𝑉 = 78.71 𝑔𝑟
𝐿 = 168.29 𝑔𝑟
VII. BIBLIOGRAFIA
Equipos de cristalización
http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/csalas/OPIV/EQUIPOS%20DE%20CRISTALI
ZACION.pdf
Cristalización
http://www4.ujaen.es/~ecastro/proyecto/operaciones/materia_calor/cristalizacio
n.html
Elementos de ingeniería química de Vian Ocón Operaciones básicas, cristalización,
pág. 695
Procesos de transporte y operaciones unitarias
C.J Genakoplis, pág. 625
https://www.academia.edu/15322818/operaciones_unitarias
http://sgpwe.izt.uam.mx/files/users/uami/sho/Cristalizacion.pdf
VIII. ANEXOS
PROBLEMA DE CRISTALIZACIÓN
Solución:
a) Datos
- solubilidad a 290°K= de 8.6 Kg Ba(NO3)2/100 Kg de H2O
- W=10% de H2O presente en F
- F=100 Kg
Balance de H2O
S=74.8392
Balance de de Ba(NO3)2
F* 30.6 = S*8.6 +C
100+30.6 100+8.6
C=17.5038
b) Datos
- solubilidad a 290°K= de 7Kg Ba(NO3)2/100 Kg de H2O
- W=10% de H2O presente en F
- F=100 Kg
Balance de H2O
S=73.7366
Balance de de Ba(NO3)2
F* 30.6 = S*7 +C
100+30.6 100+7
C=18.6064
ARTICULO DE CRISTALIZACIÓN
Según Klaus Andersen, CEO de Veolia Water Technologies América, “se prevé que la
demanda de hidróxido de litio continúe creciendo rápidamente en los próximos años.
Veolia ha demostrado su experiencia y el excepcional rendimiento de su tecnología de
cristalización en el suministro de productos para baterías, utilizando tanto la salmuera
como las rocas. Confiamos seguir trabajando con nuestros clientes para ayudarles a
cubrir la creciente demanda de este compuesto”.