Relación entre la energía cinética disipada por un inyector de gas tipo jet en medios acuosos y las características de las dispersiones de gas

• Autores: Ramiro Escudero García, Francisco J. Tavera
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 66, Nº. 544, 2009, págs. 474-481
• Idioma: español
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• Resumen

  • En los sistemas de procesamiento de materiales que involucran fenómenos como reacciones químicas ó transferencia de masa en las interfases gas-líquido ó gas-sólido-líquido, las características de las dispersiones son determinantes en el rendimiento de dichos procesos.

    Se instalaron cuatro inyectores de gas tipo tobera con orificio de descarga de abertura variable en una celda de flotación sub-aireada y una columna de flotación piloto para la producción de dispersiones de burbujas de gas en medios líquidos.

    Se obtuvieron datos experimentales de las características de las dispersiones de gas (diámetro de burbuja, fracción de gas y área superficial de flujo de burbujas) generadas con estos inyectores. Los diámetros promedio de burbujas fueron medidos mediante la técnica fotografía-análisis de imágenes utilizando un sensor para obtener muestras de nubes de burbujas. La fracción volumétrica de gas se estimó utilizando un sensor basado en la conductividad eléctrica de las fases.

    Del tratamiento estadístico de los datos se derivó un modelo matemático que relaciona el diámetro promedio de burbuja con la caída de presión en el dispersor que ocasiona el flujo superficial de gas a través del mismo, el flujo superficial de líquido en el equipo de dispersión, las características dimensionales del inyector y la tensión superficial del medio.

    La validación del modelo que predice diámetros promedio de burbuja se realizó en una columna de flotación de 50 cm de diámetro y cuatro metros de altura con los cuatro inyectores instalados. Los resultados experimentales muestran que es posible diseñar ó predecir diámetros promedios de burbuja empleando este tipo de dispersores de gas tipo jet con descarga de abertura variable en medios acuosos.