Relatório leito fixo

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FACULDADE DE AMERICANA
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA III
Prof.ª KARINA KLOCK DA COSTA
RELATÓRIO 3
FLUIDIZAÇÃO
Grupo 08
Danilo Gallinari, 20150789
Giovanna Giatti 20171082
Rogério Meneses Mateus, 20150685
Americana
2019
2
Danilo Gallinari, 20150789
Giovanna Giatti, 20171082
Rogério Meneses Mateus, 20150685
FLUIDIZAÇÃO
Relatório de prática experimental apresentada na disciplina de Laboratório de Engenharia Química III na Faculdade de Americana.
Prof. Karina Klock da Costa.
Americana
	Laboratório de Engenharia Química III – Relatório 3
	
	Laboratório de Engenharia Química III – Relatório 3
	
2019
	
introdução
Fluidização é o processo pelo qual se observa a suspenção ou circulação de partículas promovida pela passagem de um fluido sem que ocorra o arraste do material particulado (Kunii e Levenspiel, 1991). A eficiência de um leito fluidizado depende em primeiro lugar, do conhecimento da velocidade mínina de fluidização (Costa, 2019). Esta corresponde ao ponto de intersecção entre a velocidade superficial do fluido e a queda de pressão. é caracterizada pelo aumento da vazão que provoca o a suspensão de todas as partículas pelo fluxo ascendente do gás ou líquido, ponto no qual as forças de fricção entre partícula e fluido contrabalanceam o peso das partículas. (Costa K. K., 2015). Abaixo desta velocidade, o leito não fluidiza e, muito acima desta, as partículas são carregadas para fora do sistema Figura 1. 
Figura 1 - Comportamento do leito de partículas, em função do aumento da velocidade do fluido. 
Fonte: (Kunii &Levenspiel, 1991)
OBJETIVOS
MATERIAIS UTILIzados
1.1. Reagentes
· Areia
· Água
1.2. Materiais
· 
6
· Bancada de fluidização com tubulação de acrílico
· Régua 
· Peneira
· Béquer
· Balança.
· 
metodologia
Pesou-se, primeiramente, 1,135kg de areia. Iniciou-se em seguida o preenchimento da tubulação de acrílico com água, medindo de forma a marcar na tubulação a altura inicial do material particualdo.
resultados e discussões
Obtenção do carvão
Adsorção de corante
A solução colorida utilizada era composta por água e permanganato de potássio (KmnO4) e sua concentração inicial medida no espectrofotômetro foi de 1,835 g/cm³. 
O preenchimento da coluna demorou em torno de 25 minutos e, 40s do início do experimento a primeita gota foi coletada. Decorridos 5 minutos foi necessário aumentar a vazão, ainda de forma cautelosa mantendo-a em gotas por segundo, porque o sistema quase se estabilizou.
Depois de 13 minutos foi necessário, novamente, aumentar a vazão do sistema. Porém, observou-se a deslocação do leito de carvão e, corrigiu-se o problema adicionando pedregulhos na parte superior da coluna de modo que esta camada adicional segurasse, por força do peso e da gravidade, o leito de carvão na posição inicial. Vale dizer que a temperatura do fluido a ser filtrado aumentou devido ao trabalho exercido pela bomba que aqueceu os tubos de silicone, neste sentido, é importante saber que a temperatura tem influência na energia cinética do processo podendo conduzir mudança na capacidade de adsorção.
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A coleta de amostras foi realizada de maneira independente de um intervalo específico, ou seja, conforme uma cubeta fosse sendo preenchida outra a substituía, e assim seguiu-se até o final do experimento. Estas medições são mostradas na Tabela 1. 
Tabela 1. Valores no espectrofotômetro para as medições realizadas.
Visto que o preenchimento de uma cubeta demandaria tempo, uma vez que a vazão se encontrava em gotas por segundo, considerou-se o intervalo de tempo a média entre o início de o fim do preenchimento, assim, na Tabela 1 t0 representa o tempo inicial da coleta e t1 o tempo final. E, com os dados coletado, protou-se um gráfico da absorbância versus tempo, como mostra a Figura 1.
Figura 2. Absorbância das amostras no decorrer do experimento.
Através da Figura 1 é possível observar a eficiência de adsorção do carvão ativado num curto período de tempo (aproximadamente 50 minutos), após este tempo o carvão atinge o tempo de ruptura, caracterizado pela saturação e concentração de adsorvato no leito de 5%, e começa a não adsorver deixando que a solução seja coletada com impurezas. 
Vale salientar que o carvão usado apresentava certa umidade.
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Adsorção de solução básica
Foi utilizada 400ml de solução aquosa, em partes iguais, de NaOH 1% com pH inicial de 13. A coluna de destilação foi preenchida com 8 cm de altura de carvão. A medição do pH durante o experimento foi realizada com o auxílio do papel medidor de pH à medida em que a solução ia sendo filtrada, e a evolução destes é mostrada na Tabela 2 e Figura 2.
Tabela 2. Valores de pH da solução ácida filtrada.
Figura 3. Papéis medidores de pH da solução ácida após filtragem.
Parou-se de medir o pH depois de decorridos 14 minutos porque este havia se estabilizado.
O pH afeta a adsorção na medida que determina a carga da superfície sólida governando a interações entre o adsorvato e o adsorvente, 
Porosidade do meio e densidade aparente
A densidade aparente é a relação de massa por unidade de volume do adsorvente no leito
CONCLUsões
Considerando 
Bibliografia
CREMASCO, MA. Operações Unitárias em Sistemas Particulados e Fluidodinâmicos. São Paulo, Blucher.
Anexo a
Experimento 1
Tabela 3. Valores obtidos para 80 ml de acetona.
	Objeto
	Peso [g]
	
	t [min]
	T [ºC]
	Picnômetro vazio
	38,62
	
	0
	79
	Picnômetro com solução
	142,37
	
	3
	79
	Balão de coleta
	288,04
	
	5
	79
	Balão de coleta cheio
	313,54
	
	10
	80
	Balão destilação
	228,03
	
	15
	82
	Balão destilação cheio
	429,64
	
	20
	83
	Béquer (perdas)
	428,15
	
	25
	85
	Água [ml]
	200
	
	30
	86
	Acetona [ml]
	80
	
	35
	86
	Densidade Acetona [g/cm³]
	0,791
	
	40
	87
Experimento 2
Tabela 4. Valores obtidos para 150 ml de acetona.
	Objeto
	Peso [g]
	
	t [min]
	T [ºC]
	Picnômetro vazio
	38,74
	
	0
	79
	Picnômetro com solução
	139,39
	
	3
	79
	Balão de coleta
	288,04
	
	5
	79
	Balão de coleta cheio
	368,45
	
	10
	81
	Balão destilação
	229,18
	
	15
	82
	Balão destilação cheio
	433,35
	
	20
	82
	Béquer (perdas)
	428,15
	
	25
	83
	Água [ml]
	200
	
	30
	84
	Cetona [ml]
	150
	
	35
	84
	Densidade Acetona [g/cm³]
	0,791
	
	40
	83
Mediçãot
0
 [s]t
1
 [s]
Média t 
[s]
EspectrofotômetroMediçãot
0
 [s]t
1
 [s]
Média t 
[s]
Espectrofotômetro
140190115,00,01515150116051553,00,019
2195320257,50,01616160617101658,00,013
3323408365,50,01517171318111762,00,017
4503580541,50,02918181319191866,00,009
5581658619,50,020192280-2280,00,021
6659749704,00,026202700-2700,00,029
7751834792,50,020213120-3120,00,028
8837916876,50,080223540-3540,00,056
9918997957,50,050233960-3960,00,060
1099911381068,50,070244380-4380,00,097
11112111791150,00,020254800-4800,00,122
12118212841233,00,020265220-5220,00,160
13128713901338,50,016275640-5640,00,270
14139214941443,00,020286060-6060,00,450
Tempo [min]24681012141618
pH131213131313--