AGITADORES DE LABORATORIO

En los laboratorios es necesario utilizar agitadores para preparar mezclas, soluciones y calentar (en el caso de los agitadores mecánicos y magnéticos que cuentan con resistencias eléctricas) uniformemente sustancias líquidas.

¿QUÉ ES?

Es un instrumento empleado en los laboratorios de química. Cuenta con una varilla, por lo general de vidrio, que se utiliza para mezclar o revolver algunas sustancias.

Se utiliza también para introducir sustancias liquidas de alta reacción por medio del escurrimiento y así evitar accidentes. Se utiliza para líquidos y sólidos de baja densidad.

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También podemos encontrar agitadores automáticos en los laboratorios. Estos consisten en equipos complejos que se encargan de agitar sustancias de forma eficiente.

Los agitadores automáticos cuentan por lo menos, con dos componentes, un sistema de propulsión y una varilla. El sistema de propulsión se encarga de trasmitir el movimiento a la varilla y esta a su vez, transmite el movimiento al líquido.

¿PARA QUÉ SIRVE?

Los agitadores manuales se utilizan para agitar sólidos y líquidos de baja densidad. Los agitadores también son utilizados para introducir por escurrimiento sustancias liquidas de elevada reacción a una mezcla o una sustancia y así evitar accidentes.

Los agitadores automáticos son mucho más eficientes que los manuales, puede programarse el número de revoluciones por minuto a la que se someterá el líquido o bien, transmitir calor a la sustancia. Permiten controlar de manera efectiva el proceso de mezclado de una sustancia o de disolución de un sólido.

Son ampliamente utilizados en síntesis química, síntesis farmacéutica, análisis físico y químico, industrias petroquímicas, etc.

AGITACIÓN Y MEZCLAS

 Éxito de muchas operaciones industriales depende de la efectiva agitación y mezcla de fluidos. Aunque con frecuencia se les confunde, la agitación y mezcla no son sinónimos. La agitación se refiere al movimiento inducido de un material en una manera específica, normalmente en un patrón circulatorio dentro de algún tipo de contenedor. La mezcla es una distribución aleatoria, dentro y a través una de otra, de dos o más fases inicialmente separadas. Un material homogéneo simple, tal como un tanque lleno con agua fría, puede ser agitado, pero no puede ser mezclado mientras se le adhiere algún otro material (tal como una cantidad de agua caliente o un sólido en polvo). El término mezcla se aplica a una variedad de operaciones, que difieren ampliamente en el grado de homogeneidad del material “mezclado”. Considere, en un caso, dos gases que se ponen juntos y que han de mezclarse totalmente, y un segundo caso donde arena, grava, cemento y agua fluyen muy rápido en un tambor rotatorio durante un largo periodo. En ambos casos se dice que el producto final está mezclado. Aunque es obvio que los productos no son igualmente homogéneos. Las muestras de gases mezclados, incluso cuando las muestras son muy pequeñas, tienen la misma composición. Por otra parte, muestras pequeñas de concreto mezclado difieren mucho en su composición. Este capítulo trata de la agitación y mezcla de líquidos, la dispersión de líquidos y gases dentro de otros líquidos, y la suspensión de sólidos en líquidos.

Líneas esquemáticas de flujo según el elemento de agitación seleccionado

PROPÓSITOS DE LA AGITACIÓN

Los líquidos se agitan con numerosos propósitos, dependiendo de los objetivos de la etapa del proceso. Dichos propósitos incluyen: 

  1. Suspensión de partículas sólidas. 
  2. Mezclado de líquidos miscibles, por ejemplo, alcohol metílico y agua.
  3. Dispersión de un gas a través de un líquido en forma de pequeñas burbujas. 
  4. Dispersión de un segundo líquido, inmiscible con el primero, para formar una emulsión o suspensión de gotas finas.
  5. Promoción de la transferencia de calor entre el líquido y un serpentín o encamisado.

PARÁMETROS DE AGITACIÓN

Preconizar y dimensionar un tipo de mezclador necesita determinar los parámetros óptimos para la puesta en marcha del procedimiento apuntado. A menudo, esta optimización se lleva a cabo a pesar de los impedimentos, de costo, de dimensiones o limitaciones físicas. Este trámite se apoya en la elección de un cierto número de parámetros:

Tipo de agitadores y posicionamiento:

  • Móviles con flujo radial
  • Móviles con flujo axial
  • Móviles con flujo mixto
  • Móviles con flujo tangente
  • Móviles de dispersión/emulsificación
  • Geometría del tanque (dimensiones, formas)
  • Rotación del móvil (velocidad, régimen de derrame)
  • Duración de la mezcla
  • Condiciones físicas impuestas (presión, temperatura)

USOS Y APLICACIONES

          Los tanques agitados se emplean ampliamente en las industrias de procesamiento químico para mezclado, dispersiones líquido-líquido, dispersiones gas líquido, formación de suspensiones, transferencia de calor, transferencia de masa, y reacciones químicas. 

          En un tanque agitado se pueden realizar las siguientes operaciones unitarias:

  1. Mezcla de líquidos miscibles
  2. Dispersión de un gas en un líquido
  3. Mezcla o dispersión de líquidos no miscibles
  4. Dispersión y emulsificación de líquidos no  miscibles
  5. Apoyo para la transferencia de calor entre un líquido y una superficie intercambiadora de calor, suspensión, reducción de tamaño y dispersión de partículas sólidas en un líquido. Dilución de un sólido en un líquido
  6. Reducir el tamaño de partículas aglomeradas. Disminuir el tamaño de gota de líquidos coalescentes

Fuentes

https://www.instrumentodelaboratorio.info/agitadores/
http://operacionesunitariasblog.blogspot.com/2016/10/agitacion-y-mezclas-de-liquidos.html

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