Orientador: Elias Basile Tambourgi

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica

Resumo: A necessidade cada vez maior de se obter altas eficiências de separação em menor espaço, tem levado os pesquisadores a desenvolver novos tipos de equipamentos. Os extratores mais utilizados para a realização do processo de extração líquido-líquido são os mecanicamente agitados, pois estes...

Resumo: A necessidade cada vez maior de se obter altas eficiências de separação em menor espaço, tem levado os pesquisadores a desenvolver novos tipos de equipamentos. Os extratores mais utilizados para a realização do processo de extração líquido-líquido são os mecanicamente agitados, pois estes apresentam um melhor desempenho. Existem diversos tipos de equipamentos citados na literatura os quais tem sua utilização limitada devido as suas baixas eficiências proporcionadas. Tentando resolver estas limitações, neste trabalho é proposto um novo tipo de coluna de extração líquido-líquido, o qual é denominado de Extrator de Palhetas Rotativas. No presente trabalho é mostrado todo o procedimento realizado para a construção do Extrator de Palhetas Rotativas proposto. Também é feita uma avaliação da influência das diversas variáveis operacionais e geométricas estudadas nos fenômenos da dispersão axial, da fração de retenção da fase dispersa ("holdup") e da transferência de massa. No equipamento proposto, o comportamento da dispersão axial será avaliado com base nos dados experimentais obtidos do perfil de concentração do traçador em função do tempo de residência. A determinação da fração de retenção da fase dispersa foi realizada em conjunto com a transferência de massa. Após o sistema alcançar o estado estacionário coletavam-se amostras nas correntes de saída, para posterior determinação das concentrações. Os fluxos eram bloqueados e deixava-se em repouso, medindo-se em seguida os volumes das fases. Todo o estudo teve como objetivo principal a identificação das melhores condições operacionais e geométricas que permitissem uma elevada eficiência de separação com menores custos associados à redução do tamanho dos equipamentos

Abstract: The growth necessity to get higher separation efficiencies in the minimim space has incentivated the researchers to develop new kinds of equipment. The most employed equipment to carry out liquid-liquid extraction processes are the mechanically agitated ones because they provide better...

Abstract: The growth necessity to get higher separation efficiencies in the minimim space has incentivated the researchers to develop new kinds of equipment. The most employed equipment to carry out liquid-liquid extraction processes are the mechanically agitated ones because they provide better performances. Many other types of equipment are presented in literature. However, they have limited usage because of their low efficiencies. Trying to solve this problem the present work discuss about a new kind of liquid-liquid extraction column denominated Rotary Pallets Extractor .In addition, the procedure to arrange the experimental apparatus is shown. The influence of the operational and geometric parameters on the axial dispersion, the dispersed phase holdup and mass transfer phenomena are also studied. In the studied situations the behavior of axial dispersion was evaluated take in account the variations of the tracer concentration with the residence time .The dispersed phase holdup and the mass transfer data were obtained in simultaneous runs .After the system reach the steady state, samples were collected in the outlet streams .At this time, the system was closed down and the volumes of the phases were taken by direct measurement. The main objective of the present work was the attainment of the operational and geometric conditions that could provide higher separation efficiency and lower costs associated to equipment reduction size