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1 Page 1 of 5 Departamento: Dpto Cs. Agua y Medio Ambiente Nombre del curso: SEPARACIONES MECÁNICAS Clave: Academia a la que pertenece: INGENIERÍA QUÍMICA APLICADA EN OPERACIONES UNITARIAS Requisitos: Ninguno Horas Clase: 3 Horas Laboratorio: 0 Horas Práctica: 0 Créditos: 5.62 Programa educativo que la recibe: Ingeniero Químico Plan: 2009 Fecha de revisión: Julio 2012 Competencia a la que contribuye este curso: Gestionar los procesos de transformación de la materia, apoyándose en un conjunto de normas y procedimientos que mantengan la rentabilidad del proceso, atendiendo la visión y misión de la empresa. Tipo de competencia: Específica Descripción: El estudiante adquirirá conocimientos sobre las operaciones de tamizado, trituración, molienda, sedimentación y separación centrífuga empleando métodos puramente mecánicos 1 Describir los fundamentos de operación de equipos e instalaciones relacionadas con la separación y almacenamiento de sólidos a nivel industrial Identificar los conceptos básicos de las separaciones mecánicas mediante la revisión de literatura reciente. Clasificar los tipos de separaciones en función de las características y propiedades de las partículas haciendo uso de un cuadro comparativo. Identificar las variables que intervienen en el almacenamiento y transporte por medio de cálculos de presión de masas Antecedentes Principios básicos que permiten la separación. Tipos de separaciones y clasificación de las mismas. Características y propiedades de las partículas. Tamaño, superficie y número de partículas. Presiones en masas. Almacenamiento y transporte. Exposición, de manera grupal en aula, en la cual se describan los conceptos básicos de las separaciones mecánicas. Exposición gráfica, de manera grupal en aula de los tipos de separaciones en función de las características y propiedades de las partículas citando al menos tres fuentes bibliográficas Problemas resueltos relacionados con los principios básicos de separación y que acciones deben realizarse para alcanzar el grado de separación propuesto Diagramas elaborados que muestren el tamaño, superficie y número de las partículas clasificación de las separaciones mecánicas así como la variación en la composición de flujos que intervienen en esta. Reporte escrito que identifique la diversidad de instalaciones de almacenamiento y transporte de sólidos en la industria. Problemas resueltos relacionados con la determinación de presiones que existen verticalmente y lateralmente en el almacenamiento de sólidos en silos Principios básicos que permiten la separación. Tipos de separaciones y clasificación de las mismas. Características y propiedades de las partículas. Tamaño, superficie y número de partículas. Presiones en masas. Almacenamiento y transporte 2 Identificar los procesos de separación y clasificación de partículas sólidas mediante los fundamentos de tamizado Explicar el concepto de tamizado utilizando mezclas de partículas de diversos tamaños. Determinar la eficiencia de operación de un Fundamentos de la separación por tamices. Concepto de tamiz

2 Page 2 of 5 de partículas. proceso de tamizado basandose en los principios de balance de masa. Diferenciar los equipos de tamizado y parillas estacionarias, en base a las fuerzas impulsoras que provocan la separación. estandarizado Balance de materia en un tamiz. Eficiencia de la operación de tamizado. Equipo de tamizado. Tamices y parrillas estacionarias. Tamices giratorios. Tamices vibratorios. Tamiz centrífugo Demostración gráfica, de manera grupal en aula, de los diversos tipos de tamizadores, considerando las características y propiedades de las partículas y reportando al menos tres fuentes bibliográficas. Demostrar la capacidad de resolución de ejercicios asignados por el instructor en el aula, sobre el tema de clasificación de partículas sólidas Diagramas elaborados que muestren el tamaño, superficie y número de la clasificación de las separaciones mecánicas así como la variación en la composición de flujos que intervienen en esta. Reporte escrito que Identifique la aplicación del proceso de almacenamiento y transporte en la industria. Reporte escrito que identifique la aplicación del proceso de desalinización en la industria, agricultura y consumo humano. Reporte individual sobre los equipos de tamizado utilizados en la industria minera, y alimenticia. Reporte de la determinación práctica del tamaño de partícula promedio de una mezcla proporcionada por el instructor. Documento impreso con la solución y análisis de una serie de problemas asignados individualmente sobre aplicaciones del tamizado en el sector minero o de alimentos. Fundamentos de la separación por tamices. Concepto de tamiz estandarizado Balance de materia en un tamiz. Eficiencia de la operación de tamizado Diferenciar el uso de diferentes tamizadores centrífugos, giratorios y rotatorios 3 Describir los procesos de trituración y molienda con base a su utilización en diversos sectores industriales Identificar las variables que intervienen en la eficiencia de un proceso de trituración por medio de un análisis de fuerzas. Clasificar los tipos de trituradores en función al principio de operación utilizado para la reducción de tamaño considerando aplicaciones industriales Identificar las variables para la selección de equipo de molienda en aplicaciones industriales mediante la revisión de literatura reciente. Trituradores o quebrantadores. omandíbulas. ogiratorios. orodillos lisos. orodillos dentados. Molienda ode martillos. ode rodadura-compresión. ode frotación. ode volteo. Diferencias entre la operación de la mlienda seca y la molienda húmeda. dimensionamiento y selección de trituradores a utilizar según tipo de industria dimensionamiento y selección de molinos de bolas incluida la determinación del número de bolas. Mediante exposición, presentada por Reporte individual escrito sobre los diferentes Trituradores o

3 Page 3 of 5 el maestro, equipos de alumnos determinarán las diferencias significativas entre los tipos de trituradores y discutirán en plenaria los tipos más usados en la industria minera Resolución de ejercicios de manera grupal en el aula en los cuales se aplique el procedimiento para triturar y/o moler granos en un proceso de minería y almacenamiento de granos. Exposición, por equipo, de las ventajas y desventajas del uso de molienda en seco y húmeda equipos de molienda y trituración usados en la industria, incluyendo un cuadro sinóptico. Documento impreso con la solución y análisis de una serie de problemas asignados individualmente sobre aplicaciones de equipo de trituración y molienda en el sector minero o de alimentos. Diagramas elaborados que muestren la reducción de tamaño de partícula empleando los diferentes trituradores y equipos de molienda, así como la composición de flujos que intervienen en esta. quebrantadores. omandíbulas. ogiratorios. orodillos lisos. orodillos dentados. Molinos ode martillos. ode rodadura-compresión. ode frotación. ode volteo. Diferencias entre la operación de la molienda seca y la molienda húmeda. dimensionamiento y selección de trituradores a utilizar según tipo de industria dimensionamiento y selección de molinos de bolas incluida 4 Dimensionar el equipo requerido para la separación de sólidos basándose en los principios para el proceso de sedimentación y precipitación Identificar los principios básicos del proceso de sedimentación en diversos procesos industriales. Diferenciar las variables que intervienen en los diversos tipos de precipitación. Entender la función del proceso de precipitación en el dimensionamiento de Aplicar la metodología para el dimensionamiento de sedimentadores con base a las necesidades del influente y efluente bajo estudio. Principios de la sedimentación. Teoría del movimiento de partículas a través de un fluido. Precipitación frenada. Efecto de pared sobre la precipitación libre. Precipitación diferencial y separación de sólidos en la clasificación. Precipitación electrostática. Tipos de oclarificadores. oespesadores. el dimensionamiento de Exposición por equipos sobre los principios de sedimentación donde se incluya la teoría del movimiento de partículas a través de un fluido. Demostración gráfica de los diversos tipos de precipitación y equipos utilizando modelos en computadora. Resolución de ejercicios frente al grupo en aula donde se apliquen las ecuaciones y criterios del dimensionamiento de Ensayo a computadora donde se describan los principios de sedimentación y movimiento de partículas en un fluido. Modelo a computadora donde se muestren las diferencias o semejanzas de los tipos de precipitación. Ejercicios resueltos sobre dimensionamiento de Documento impreso con la solución y análisis de una serie de problemas asignados individualmente sobre aplicaciones donde se requiera dimensionar un sedimentador para fines específicos. Principios de la sedimentación. Teoría del movimiento de partículas a través de un fluido. Precipitación frenada. Efecto de pared sobre la precipitación libre. Precipitación diferencial y separación de sólidos en la clasificación. Precipitación electrostática. Tipos de Dimensionamiento de sedimentadores

4 Page 4 of 5 5 Identificar los procesos de separación por centrifugación así como los diversos equipos utilizados y sus criterios de selección para la eficiencia de Identificar las variables que intervienen en el Procesos de separación proceso de centrifugación por medio de las por centrifugación. ecuaciones para precipitación y sedimentación Ecuaciones para la centrífuga. fuerza centrifuga. Clasificar los tipos de centrifugas usando un Ecuación general para cuadro sinóptico resaltando su principio básico. la precipitación. Identificar los criterios de selección para un equipo Sedimentación de separación centrífuga para eficientar su centrífuga. ocentrífuga tubular. Identificar los criterios de selección para un equipo ocentrífuga de tazón de separación centrífuga gas-sólido para eficientar con disco. su recolección ocentrífuga de boquillas. ocriterios de selección. Separadores de ciclón para gas sólido. Introducción y equipo. Teoría de los separadores de ciclón. Eficiencia de Presentación en aula y en equipo, utilizando la herramienta computacional flash donde se destaquen las variables que intervienen en un proceso de separación por centrifugación. Resolución, en equipo y en aula, de casos prácticos donde se apliquen las ecuaciones para la fuerza centrifuga y precipitación de un proceso de separación de aceite y lodos en agua. Demostración gráfica donde describan las características de cada uno de los equipos de centrifugación, en al menos tres bibliografías. Reporte individual que identifique y resalte la aplicación del proceso de centrifugación en la industria. Ejercicios resueltos de casos prácticos de selección o determinación de condiciones de operación para equipos de centrifugación donde se apliquen ecuaciones para fuerza centrífuga y precipitación. Mapa mental de las características de los diversos equipos de centrifugación en el campo de investigación y el área industrial. Cálculos de tipos de centrífugas para los procesos de separación con este principio. Concepto de centriugación y definición de los tipos. Descripción de los equipos de centrifugación más utilizados. Actitudes Acciones personales realizadas como resultado de un estado interno (mental) que modera a la persona (alumno). Las actitudes tienen componentes afectivos (emocionales), cognitivos y consecuencias conductuales. Corresponden a las actitudes que se promoverán durante el desarrollo del curso en general Evaluación Criterio Ponderación 1 10 % 2 15 % 3 25 % 4 25 % 5 25 %

5 Page 5 of 5 Bibliografía Básica. GEANKOPLIS, CHRISTIE, PROCESOS DE TRANSPORTE Y OPERACIONES UNITARIAS.. Edición Editorial: COMPAÑIA EDITORIAL CONTINENTAL, HIMMELBLAU, DAVID M, PRINCIPIOS BASICOS Y CALCULOS EN INGENIERIA QUIMICA. Edición Editorial: PRENTICE HALL HISPANOAMERICANA, S. A., Bibliografía De Consulta. CHOPEY NICHOLAS P./ HICKS TYLER G., MANUAL DE CALCULOS DE INGENIERIA QUIMICA. Edición 1. Editorial: McGrawHill, FARIÑAS IGLESIAS MANUEL, OSMOSIS INVERSA, Fundamentos Tecnologia y Aplicaciones. Edición 1. Editorial: McGrawHill, MEDINA SAN JUAN JOSE ANTONIO, DESALACION DE AGUAS SALOBRES Y DE MAR; OSMOSIS INVERSA. Edición 1. Editorial: MUNDI PRENSA MEXICO, S. A. DE C. V., PYTEL, ANDREW, RESISTENCIA DE MATERIALES; INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA DE SÓLIDOS. Edición Editorial: ALFAOMEGA, Imprimir Cerrar