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REATORES TANQUE DE MISTURA REGIME BATELADA

Por:   •  1/10/2015  •  Trabalho acadêmico  •  832 Palavras (4 Páginas)  •  389 Visualizações

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UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TECNOLOGIA – CCET

DISCIPLINA: CINÉTICA BÁSICA

Prof. Tómas Augusto Polidoro

AULA PRÁTICA

REATORES TANQUE DE MISTURA REGIME BATELADA

Aluna: Camila Ramme

Caxias do Sul, 02 de Junho de 2015.

INTRODUÇÃO

        A reação de saponificação, também chamada de hidrólise alcalina, consiste em uma reação irreversível entre um éster (acetato de etila) e uma base inorgânica (hidróxido de sódio) ou um sal alcalino, tendo como produtos finais um sal orgânico (acetato de sódio) e um álcool (etanol), conforme ilustrado a seguir:

Na(OH) + CH3COOC2H5  CH3COOCNa + C2H5OH

A aula prática teve por objetivo determinar a constante de velocidade da reação de saponificação, sua energia de ativação e o fator de frequência. Analisar a possibilidade de acompanhamento da variação da condutividade do meio como parâmetro de conversão da reação de saponificação. Relacionar a influência da temperatura sobre a constante de velocidade da reação.

REFERENCIAL TEÓRICO

        

O reator sequencial de batelada é aquele que não apresenta entrada e saída de vazão, durante sua reação. Os reatores do tipo batelada têm seu fluxo intermitente, ou seja, após seu enchimento, fecham-se os registros de entrada e de saída; sendo assim, não há fluxo dentro do reator, por um determinado período. Os reatores sequenciais de batelada podem ser aeróbios ou anaeróbios, e possuem mistura completa, ou seja, a concentração de qualquer parâmetro deve ser igual em qualquer ponto do reator. Os reatores com bactérias aeróbias apresentam várias denominações, entre elas LAB (Lodos Ativados por Batelada), SBR (Sequencial Batch Reactor) ou RSB (Reator Sequencial de Batelada). Os reatores com bactérias anaeróbias têm as seguintes denominações: ASBR (Anaerobic Sequencial Batch Reactor) e RASB (Reator Anaeróbio Sequencial de Batelada). O reator sequencial de batelada tem a grande vantagem de não possuir curto circuito e de diminuir muito a possibilidade de zonas mortas, caso sejam bem projetados.

MATERIAIS E MÉTODOS

- Ponte de condutância

- 2 provetas volumétricas de 50 mL         

- 2 balões volumétricos de 500 mL         

- Solução de NaOH        , 025 mol/L

- Acetato de etila 0,05 mol/L        

- 2 Erlemneyer de 1000 mL

- 1 pipeta volumétrica de 2 mL

- Termostato        

Ligar o termostato e ajustar uma temperatura de 19°C. Preparar uma solução de acetato de etila 0,025 M pipetando 2,46 mL de acetato de etila no balão de 500 mL e diluindo com água destilada até a marca. E a outra solução com hidróxido de sódio 0,0125 M pesando 0,5 g e também diluindo com água destilada até a marca.

Inicialmente coloca-se o reagente acetato de etila no reator batelada na temperatura ambiente (19°C) e adiciona a agitação. A seguir adiciona o reagente hidróxido de sódio de uma só vez. O momento que os reagentes entram em contato será considerado o tempo inicial (t=0) e o cronômetro deverá ser acionado. Anotam-se os valores de condutividade a cada 15 segundos.

Repetir o procedimento, mas agora para uma temperatura á 35°C.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Os valores coletados em cada tempo estão indicados na tabela a seguir:

Tempo (s)

19 °C

35 °C

Condutividade (mS)

Conversão (mS)

ln(1-Xa)

Condutividade (mS)

Conversão (mS)

ln(1-Xa)

0

3,28

-

 

2,89

-

15

3,42

0

0

2,87

0

0

30

3,36

0,06

-0,061875404

2,75

0,091603053

-0,09607383

45

3,31

0,11

-0,116533816

2,65

0,167938931

-0,183849441

60

3,26

0,16

-0,174353387

2,55

0,244274809

-0,280077473

75

3,2

0,22

-0,248461359

2,46

0,312977099

-0,375387653

90

3,15

0,27

-0,314710745

2,39

0,366412214

-0,456356715

105

3,11

0,31

-0,371063681

2,31

0,427480916

-0,55770921

120

3,06

0,36

-0,446287103

2,25

0,473282443

-0,641090819

135

3,02

0,4

-0,510825624

2,18

0,526717557

-0,748062938

150

2,98

0,44

-0,579818495

2,13

0,564885496

-0,832146055

165

2,94

0,48

-0,653926467

2,07

0,610687023

-0,94337169

180

2,9

0,52

-0,733969175

2,02

0,648854962

-1,046555927

195

2,85

0,57

-0,84397007

1,96

0,694656489

-1,186317869

210

2,83

0,59

-0,891598119

1,91

0,732824427

-1,319849262

225

2,79

0,63

-0,994252273

1,88

0,755725191

-1,40946142

240

2,76

0,66

-1,078809661

1,84

0,786259542

-1,542992813

255

2,73

0,69

-1,171182982

1,81

0,809160305

-1,656321498

270

2,69

0,73

-1,30933332

1,78

0,832061069

-1,78415487

285

2,66

0,76

-1,427116356

1,74

0,86259542

-1,984825565

300

2,63

0,79

-1,560647748

1,72

0,877862595

-2,102608601

315

2,6

0,82

-1,714798428

1,69

0,900763359

-2,310247966

330

2,57

0,85

-1,897119985

1,67

0,916030534

-2,47730205

345

2,54

0,88

-2,120263536

1,64

0,938931298

-2,795755782

360

2,52

0,9

-2,302585093

1,62

0,954198473

-3,083437854

375

2,49

0,93

-2,659260037

1,6

0,969465649

-3,488902962

390

2,47

0,95

-2,995732274

1,59

0,977099237

-3,776585035

405

2,45

0,97

-3,506557897

1,57

0,992366412

-4,875197323

420

2,42

1

#NÚM!

1,56

1

#NÚM!

...

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