Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE ENGENHARIA QUÍMICA GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ALIMENTOS OPERAÇÕES UNITÁRIAS III - LISTA 3 Av. João Naves de Ávila, 2121 – Campus Santa Mônica – Bloco 1K –CEP: 38408-144 – Uberlândia – MG – Brasil - Tel.: 34 3230-9401 a 3230-9408 Av. Getúlio Vargas, 230 – Campus Patos de Minas – Palácio de Cristal - CEP: 38700-128 - Tel.: 34 3823-1917 ou 34 3821-0588 www.feq.ufu.br – e-mail: secdireq@feq.ufu.br FEQUI 1) Um efluente aquoso contendo inicialmente 70 % de acetona deve ser tratado por extração líquido-líquido com metil isobutil acetona (MIBK), devido à necessidade de atender requerimentos de legislação ambiental. Desta forma, resulta-se em uma mistura apresentado 47% de água, 33 % de acetona e 20 % de MIBK. Levando em conta um único estágio de equilíbrio, determine a fração de acetona recuperada no extrato, considerando os dados de equilíbrio do diagrama. Figura - Dados de equilíbrio para o sistema acetona-água-metil isobutil ketone ( T = 299 K) 2) Uma mistura aquosa contendo 40 % de acetona é submetida à uma operação de separação quando em contato com uma quantidade igual de metil isobutil cetona (MIK) puro em uma unidade de extração operando a 25 ºC. Utilizando os dados de equilíbrio do diagrama e/ou tabela, pede-se: determinar a fração de acetona que pode ser extraída em um único estágio. UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE ENGENHARIA QUÍMICA GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ALIMENTOS OPERAÇÕES UNITÁRIAS III - LISTA 3 Av. João Naves de Ávila, 2121 – Campus Santa Mônica – Bloco 1K –CEP: 38408-144 – Uberlândia – MG – Brasil - Tel.: 34 3230-9401 a 3230-9408 Av. Getúlio Vargas, 230 – Campus Patos de Minas – Palácio de Cristal - CEP: 38700-128 - Tel.: 34 3823-1917 ou 34 3821-0588 www.feq.ufu.br – e-mail: secdireq@feq.ufu.br FEQUI Tabela - Dados de equilíbrio para o sistema acetona-água-metil isobutil ketone ( T = 299 K) Dados de composição (% peso) - Curva de limite de solubilidade Composição (% peso) - Linhas de amarração MIK Acetona Água Fase rica em água Fase rica em MIK 98,0 0 2,00 2,5 4,5 93,2 4,6 2,33 5,5 10,0 77,3 18,95 3,86 7,5 13,5 71,0 24,4 4,66 10,0 17,5 65,5 28,9 5,53 12,5 21,3 54,7 37,6 7,82 15,5 25,5 46,2 43,2 10,7 17,5 28,2 12,4 42,7 45,50 20,0 31,2 5,01 30,9 64,2 22,5 34,0 3,23 20,9 75,8 25,0 36,5 2,12 3,73 94,2 26,0 37,5 2,20 0 97,8 3) Requere-se extrair numa série de extratores, empregando um dado solvente (alimentado puro), o soluto contido num determinado sólido inerte, previamente preparado. O sistema é alimentado, com escoamento em contracorrente, de forma que a cada 1h entram: 10 t de sólido inerte; 1,2 t de soluto; e, 500 kg de solvente. A solução resultante deverá conter 10 % (em peso) de soluto, sendo que, pretende-se recuperar 98 % do soluto que entra no sistema. Determinar o número de estágios ideais (de equilíbrio) necessários para a extração, sabendo que experimentos de laboratório indicam que 1 t de sólido inerte retém, de forma constante, 2 t de solvente puro. Admitir que em cada estágio o equilíbrio seja atingido. 4)
Compartilhar