A Sedimentação Laboratório

Instituto Superior de Engenharia de Coimbra Licenciatura em Engenharia Biológica e Química Laboratório de Tecnologias Químicas Laboratório de Engenharia Química 2[pic 1]

3º Ano, 2ºSemestre 2013/2014

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Sedimentação

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Data de realização: 4 de Março de 2014 Data de entrega: 11 de Março de 2014

Catarina Albuquerque nº21210550 Sara Marques nº21200398 Sofia Rodrigues nº21200388

Sumário

Este trabalho experimental teve como objetivo a obtenção da curva de sedimentação de suspensões de carbonato de cálcio.

Foram comparadas três amostras diferentes (20g/L, 20g/L+1g amido e 40g/L) e, para tal, representou-se cada uma das curvas de altura da interface vs. Tempo e também as curvas de velocidade de sedimentação vs. Concentração de partículas.

No fim, após tratamento dos resultados, foi possível concluir que quanto maior a concentração de partículas, menor a velocidade de sedimentação e também quanto maior o tamanho das partículas maior a velocidade de queda destas e, portanto, menor tempo para completar a sedimentação.

Índice

Sumário        I

1. Resultados Experimentais        1
2. Tratamento de Resultados        5
3. Discussão de Resultados e Conclusão        13
4. Numenclatura        14
5. Bibliografia        15
6. Anexos        16

→        Cálculo dos volumes das provetas 1, 2 e 3        16

→        Cálculo das massas a pesar para os ensaios 1, 2 e 3        16

→        Cálculo da velocidade de sedimentação para o ponto 1 do ensaio 1        16

→        Cálculo da concentração para o ponto 1 do ensaio 1        17

1. Resultados Experimentais

A presente atividade laboratorial foi realizada sobre determinadas condições: temperatura de 14 °C, uma pressão atmosférica de 773 mmHg e uma humidade relativa do ar de 79%.

Começou-se por preparar três suspensões com a mesma granulometria (diâmetro das partículas igual ou inferior a 0,500nm). A primeira suspensão apresentava uma concentração de carbonato de cálcio de 20g/L, a segunda uma concentração de 20g/L + 1g de Amido e a terceira continha uma concentração de 40g/L. Posteriormente, as três amostras foram colocadas em tubos até uma altura de 55cm para proceder à sedimentação.

Na tabela seguinte (Tabela 1) são apresentadas as características de cada tubo de sedimentação.

Tabela 1 – Diâmetro e Volume teórico a usar na preparação das suspensões

TUBO        DIÂMETRO (cm)        VOLUME (L)

Para as concentrações pretendidas e tendo em conta o volume teórico, determinou-se a quantidade de massa de carbonato de cálcio a pesar.

Tabela 2 – Massa de carbonato de cálcio usada nas suspensões a estudar

TUBO        CONCENTRAÇAO DE CARBONATO DE CÁLCIO

(g/L)

MASSA

(g)

MASSA PESADA

(g)

De seguida, as suspensões foram colocadas em tubos e agitaram-se através de ar comprimido. Começou-se assim o estudo do processo, registando as alturas das interfaces de 60 em 60 segundos.

Nas tabelas seguintes são apresentadas as alturas das interfaces ao longo do tempo para as diferentes suspensões.

Tabela 3 -Dados obtidos para a suspensão de 20g/L

Tabela 4-Dados obtidos para a suspensão de 20g/L + 1g de Amido

Tabela 5 - Dados obtidos para a suspensão de 40 g/L

1. Tratamento de Resultados

A seguir à realização da atividade experimental procedeu-se ao tratamento dos resultados. Nesta secção são apresentadas todas as tabelas, gráficos, dados e equações usadas no tratamento dos resultados embora, os cálculos realizados se encontrem em anexos.

Os Gráficos seguintes foram obtidos através dos dados da Tabela 3, 4 e 5, respetivamente, que se encontram na secção dos resultados experimentais.[pic 6][pic 7][pic 8]

Gráfico 1 – Curva altura da interface vs. Tempo para o ensaio 1.[pic 9][pic 10]

Gráfico 2 - Curva altura da interface vs. Tempo para o ensaio 2.

Gráfico 3- Curva altura da interface vs. Tempo para o ensaio 3.[pic 11][pic 12][pic 13]

Para obtermos melhores conclusões elaborou-se o seguinte Gráfico 4 para comparação dos 3 ensaios.[pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18]

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