Introduccin Todas las operaciones implican siempre en mayor o menor grado una clasificacin de bido a la diferencia de tamaos. En el presente trabajo se analizaran los conceptos, equipos, ventajas, separacin, etc, que son utilizados. La separacin de un material granular en dos o ms fracciones, utilizando la mayor o menor velocidad de translacin de sus partculas en el seno de un fluido es la oper acin denominada Clasificacin. Daremos a conocer algunas caractersticas de los respectivos aparatos con los que se realiza tales operaciones. Clasificacin La separacin de un material granular en dos o ms fracciones, utilizando la mayor o menor velocidad de traslacin de sus partculas en el seno de un fluido, es la oper acin denominada clasificacin. Cuando las distintas velocidades de traslacin se empl ean para separar materias de igual densidad, segn el tamao (y forma) de sus partcul as entonces se denomina a la operacin clasificacin por tamaos y constituye un posib le sustituto de .la operacin de tamizado. Cuando las partculas de las materias son de tamaos equivalentes y la separacin se efecta por diferencias de densidad, al pr ocedimiento se le llama concentracin. Como quiera que, en la prctica, es imposible trabajar con un material de partida de tamao absolutamente uniforme, todas las o peraciones de separacin implican siempre, en mayor o menor grado, una clasificacin por tamaos. Partculas isdromas o equidescentes. Los efectos debidos a tamao y densidad de las partculas pueden considerarse conjun tamente con objeto de establecer cules son los tamaos de partculas de una mezcla de varios de ellos que pueden ser separados por diferencias de densidad. Las partculas isodromas; son aquellas que, perteneciendo a distintos materiales a s eparar, poseen el tamao preciso para permitirles caer en el seno del fluido a una m isma velocidad. Separacin de tamao por sedimentacin Si en un lquido se dejan caer simultneamente partculas de un mismo material (de pes o especfico mayor que el lquido) y distintos tamaos, se formarn capas. Las partculas ms grandes (3) quedarn en el fondo del recipiente, las intermedias (2 ), encima de ellas, y de las ms finas (1), en la parte superior. Las partculas caen por la fuerza de gravedad, a la que se ponen, la fuerza de flo tacin y la de rozamiento. Las dos primeras con constantes, pero la de rozamiento va creciendo a medida que aumenta la velocidad. En determinado momento, la veloc idad de cada se mantiene constante, y se llama dicha velocidad: velocidad lmite (U 1). A partir del momento en que se establece la velocidad lmite se verifica: Peso partcula = Fuerza flotacin + Fuerza rozamiento La separacin de las partculas se realiza en el lapso de tiempo en que las partculas alcanzan su velocidad lmite, lo que dura fracciones de segundo, luego siguen con la U1, ya ordenadas por tamao, hasta depositarse. Los granos que integran una ca pa, es decir que han cado con igual velocidad, se denominan isdromos (o equidescen tes).Partculas isdromas de distintos materiales cumplen la siguiente condicin: D1.1= D2.2= constante ( on e D: imetro partcula y : ensi a ). La expresin que a la velo ci a lmite fue plantea a por Stokes e la siguiente forma: U1= k . (s 1). Ds 1 Representacin e la veloci a e ca a e una partcula sli a en un lqui o. Don e: s: ensi a sli o Ds: imetro partcula sli o 1: ensi a lqui o 1: viscosi a lqui oConcentracin hi rulica La clasificacin hi rulica e os o ms sli os se prefiere al tamiza o, cuan o la mate ria a separarse se ha e elaborar en gran es tonelajes, o cuan o los tamices son ineficaces por el gra o e ivisin e las partculas a separarse. Separaciones hi rulicas Las separaciones hi rulicas, se basan fun amentalmente en los fenmenos e se iment acin e partculas y ca a e partculas en corriente e lqui os. Las neumticas se susten tan en anlogos fenmenos, para el caso e flui os (aire). Elutriacin Es el nombre que se aplica a la clasificacin por tamaos cuan o se realiza en escal a e laboratorio con el fin e eterminar la istribucin e las partculas segn sus imensiones. Se utiliza para tamaos granulares inferiores a los proporciona os po r los tamices ms finos. Me iante una serie e tubos e se imentacin libre, la mues tra pesa a y ispuesta originalmente en el primer epsito, el e menor imetro, re sulta clasifica a en fracciones con arreglo a sus veloci a es e se imentacin. Se esecan y pesan las istintas fracciones recogi as e ca a uno e los tubos, y para obtener resulta os correctos eber cui arse que las partculas no tien an a ag lomerarse y se hallen bien ispersas en el flui o ( esflocula as). Clasificacin e aparatos La forma ms sencilla e un aparato e clasificacin la constituye el enomina o se imenta or sencillo o cuba e se imentacin continua, que, en su forma ms simple, e st forma o por un epsito provisto e una entra a y una sali a enfrenta as entre s y situa as en la parte superior el epsito, o prximas a ella. La alimentacin consi ste en una papilla e sli os suspen i os en agua, que llega horizontalmente con v eloci a bastante consi erable. Despus e penetrar en la seccin transversal el e psito o zona ensancha a, su veloci a isminuye y, por accin e la grave a , las p artculas el sli o tien en a se imentar. La trayectoria e ca a una e las partcula s ser la resultante e su veloci a lineal en ireccin horizontal, y la veloci a e se imentacin. Si el epsito est provisto e tabiques verticales ispuestos norma lmente a la ireccin e la corriente, pue en recogerse iversas fracciones e sli os, ya que las partculas e mayor veloci a e se imentacin tien en a reunirse el ante el tabique ms cercano a la entra a e la alimentacin, mientras que las partcu las muy finas, o e se imentacin lenta, se vern arrastra as fuera el epsito por e l rebosa ero. Es frecuente una instalacin e este tipo para la separacin o escurri o parcial e Io os y suspensiones. Cajas pirami ales o spitzkasten. Se utiliza para la clasificacin e partculas e tamao que se encuentran entre 0,25m m. Y 1,25 mm. Son tambin utiliza as en minera y permiten clasificar partculas e cu atro clases istintas. Es una serie e recipientes en forma pirami al, cuyo tamao es creciente es e el extremo e entra a e la suspensin (primera caja) al e sa li a el lqui o claro. En la primer caja se imentan las partculas gruesas, en la s egun a las me ias y ensas, en la tercera las me ias y livianas y en la cuarta l as finas. El aparato trabaja con un cierto nivel e lqui o, el que es regula o me iante el agrega o, a las cajas, e agua es e las tuberas, que se observan en la parte superior. Naturalmente el cau al e agua que se enva e las tuberas a las c ajas epen e el cau al e suspensin trata o. Las partculas forman o un barro sale n por la parte inferior e las cajas, a travs e un tubo ace a o, por la presin hi rosttica que istribuyen a la misma en forma pareja en to a la seccin el aparato . El lqui o claro sale por el extremo opuesto a la entra a e suspensin a travs e un canal. Como ato ilustrativo, a continuacin, se suministran atos el tamao eestos aparatos.

Este aparato es una especie e embu o con un canal en la parte superior, para la escarga e los finos. La suspensin penetra por la parte superior, y el material grueso escien e por el embu o hasta salir por el fon o. El material fino, es a rrastra o hacia la parte superior me iante una corriente e agua que ascien e e s e la parte inferior el embu o, escargn ose por un canal circular.

Este aparato es e funcionamiento anlogo al anterior, con la iferencia e que cu enta con os conos concntricos. Por el interior, por la parte superior, penetra l a suspensin y en su parte inferior encuentra un conito eriva or (que istribuye uniformemente a la misma). Una corriente ascen ente e agua arrastra hacia la pa rte superior a los finos, por el espacio compren i o entre ambos conos. Las partc ulas gruesas, con su mayor peso, caen por el fon o el embu o. Este aparato perm ite mo ificar la posicin el embu o interior, con lo que se pue e regular la velo ci a e la corriente e agua ascen ente en el espacio entre conos y, por consig uiente, el tamao e partculas a separar. Clasifica or Dorr Este clasifica or consta e una caja con plano inclina o (9 a 14),y un rastrillo ( o artesa), que se esplaza e abajo hacia arriba rascan o el plano inclina o, y vuelve hacia abajo pero levanta o, es ecir separa o el plano inclina o. En su movimiento ascen ente el rastrillo eleva las partculas ms gruesas que salen por la parte superior el plano inclina o. Las partculas finas se mantienen en suspensin y salen por rebose por el extremo opuesto. Estos aparatos pue en tener 1, 2 o 4 rastrillos y una capaci a e pro uccin e 2000 tonela as/24horas. Las imension es el pro ucto sli o a clasificar se encuentran entre 10 y 200 mallas. La capaci a pue e uplicarse respecto a la cita a, en aparatos e 4 rastrillos. El apara to consume potencias bajas, e 2 a 5 HP, y el nmero e rastrilla as por minuto al re e or e 12 a 30 (las ms rpi as para partculas ms gruesas). Mesas Vibratorias Mesas vibratorias son equipos e concentracin que actan a travs e superficies con movimientos acelera os asimtricos, combina os muchas veces con el principio e es currimiento laminar. La operacin consiste en la separacin e os materias e ifer ente ensi a , al hacer pasar la pulpa ilui a sobre una mesa o tablero inclina o e 2 a 5 gra os sexagesimales, sobre la horizontal. Dicho tablero recibe un mo vimiento horizontal e vaivn, a razn e 150-375sacu i as por minuto; el movimiento hacia a elante es lento, mientras que el e retroceso es rpi o, lo que provoca e l esplazamiento en avance el material, igual que ocurre en las cribas hi rulica s e tamiz mvil. Concentracin electrosttica Las partculas pequeas e iferentes cuerpos sli os pue en separarse entre s gracias a su istinto comportamiento en un campo elctrico. Estas fuerzas selectivas actan e tal mo o que el movimiento resultante origina una isminucin en la energa el s istema. Las fuerzas provienen, tanto e la carga elctrica que lleva la partcula co mo e la iferencia entre las constantes ielctricas e la partcula y el me io cir cun ante.

Separa or

e oble cono

Separa or

e cono sencillo

Las fuerzas ebi as a cargas elctricas son paralelas al campo. Las origina as por iferencias entre las constantes ielctricas son paralelas a la ireccin e mxima variacin e intensi a el campo, y son nulas en campos ielctricos uniformes. Cribas Una criba es un simple ispositivo forma o por un enreja o construi o e barras normalmente inclina as, a travs e las que se pasa el material. La inclinacin y po r tanto el recorri o el material es paralelo a la longitu e las barras. Las b arras normalmente estn construi as e manera que la parte superior es ms ancha que la inferior, e forma que la barra pue a hacerse e suficiente altura para resi stir sin que que e atasca a por las partculas que pasan a travs e ella. La criba se construye con frecuencia abierta por un extremo, e manera que el material e ntro el tamao superior se vuelca por l, mientras que el material entro e tamao p asa a travs e las barras. Las barras son transversales al recorri o que sigue el material. La criba se utiliza nicamente para separaciones bastas y se ivi en en tres e acuer o al tamao el material: 1. Cribas que se utilizan para materiales gruesos en terrones y son e cons truccin robusta. 2. Cribas e tambor: Son cribas rotativas utiliza as para materiales e tam ao me ianamente gran e. 3. Cribas e sacu imiento y vibrantes: Utiliza as para pequeos tamaos e partc ulas. Conclusin

Dentro e las clasificaciones estu ia as po emos escribir algunas e ellas las cuales son Partculas iso romas o equi escentes son aquellas que pertenecien o a istintos ma teriales a separar poseen el tamao preciso para permitirles caer en el seno el f lui o a una misma veloci a Separacin e tamao por se imentacin relacin entre los imetros e las partculas esfric s e os materiales iferentes que poseen igual veloci a e se imentacin. Finalmente partien o el anlisis en particular a quirimos conocimientos sobre las iversas clasificaciones e equipos utiliza os e mo o a obtener iferentes pro porciones el material ensaya o. Bibliografa http://es.scrib .com/ oc/42577186/Operaciones-Basicas- e-La-Ingenieria-Quimica-B rown (e itorial Marn S.A, impreso en Espaa 1965)

Anexo Caja Pirami al

1. 2. 3. 4.

Suspensin Mat. Grueso y enso Mat. Me io y enso Mat. Me io y liviano

http://es.scrib .com/ oc/50957034/23/MESAS-VIBRATORIAS

AULICA

http://es.scrib .com/ oc/51551014/18/APARATOS-APLICADOS-EN-LA-CLASIFICACION-HIDR

Clasifica or Dorr

Cribas hi rulicas

Mesas vibratorias

Separa or

e oble cono

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Caja Rastrillo Plano inclina o Mecanismo e movim. el rastrillo Entra a suspensin Sali a material fino Sali a e material grueso Perfil U Perfil L

5. 6. 7. 8.

Mat. Fino y liviano Lqui o claro Entra a e agua Cajas pirami ales