Relacion entre la energia cinetica disipada por un inyector de gas tipo jet en medios acuosos y las caracteristicas de las dispersiones de gas

摘要

En los sistemas de procesamiento de materiales que involucran fenomenos como reacciones quimicas o transferencia de masa en las interfases gas-liquido o gas-so-lldo-liquido, las caracteristicas de las dispersiones son determinantes en el rendimiento de dichos procesos. Se instalaron cuatro inyectores de gas tipo tobera con orificio de descarga de abertura variable en una celda de flotacion sub-aireada y una columna de flotacion piloto para la produccion de dispersiones de burbujas de gas en medios liquidos. Se obtuvieron datos experimentales de las caracteristicas de las dispersiones de gas (diametro de burbuja, fraccion de gas y area superficial de flujo de burbujas) generadas con estos inyectores. Los diametros promedio de burbujas fueron medidos mediante la tecnica fotografia-analisis de imagenes utilizando un sensor para obtener muestras de nubes de burbujas. La fraccion volumetrica de gas se estimo utilizando un sensor basado en la conductividad electrica de las fases. Del tratamiento estadistico de los datos se derivo un modelo matematico que relaciona el diametro promedio de burbuja con la caida de presion en el dispersor que ocasiona el flujo superficial de gas a traves del mismo, el flujo superficial de liquido en el equipo de dispersion, las caracteristicas dimensionales del inyector y la tension superficial del medio. La validacion del modelo que predice diametros promedio de burbuja se realizo en una columna de flotacion de 50 cm de diametro y cuatro metros de altura con los cuatro inyectores instalados. Los resultados experimentales muestran que es posible disenar o predecir diametros promedios de burbuja empleando este tipo de disperso-res de gas tipo jet con descarga de abertura variable en medios acuosos.