Guía docente de Tecnología de Partículas (M43/56/3/7)

Curso 2024/2025
Fecha de aprobación por la Comisión Académica 19/07/2024

Máster

Máster Universitario en Ingeniería Química

Módulo

Ingeniería de Procesos y Productos

Rama

Ingeniería y Arquitectura

Centro en el que se imparte la docencia

Facultad de Ciencias

Centro Responsable del título

Escuela Internacional de Posgrado

Semestre

Segundo

Créditos

3

Tipo

Optativa

Tipo de enseñanza

Presencial

Profesorado

  • Antonio Martínez Férez
  • Antonio Raúl Pérez Gálvez

Horario de Tutorías

Antonio Martínez Férez

Email
  • Tutorías 1º semestre
    • Lunes 10:00 a 13:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D13-Cita Previa)
    • Jueves 10:00 a 13:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D13-Cita Previa)
  • Tutorías 2º semestre
    • Miércoles 10:00 a 13:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D13-Cita Previa)
    • Viernes 10:00 a 13:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D13-Cita Previa)

Antonio Raúl Pérez Gálvez

Email
  • Tutorías 1º semestre
    • Lunes 12:00 a 14:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D4-Cita Previa)
    • Jueves 12:00 a 14:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D4-Cita Previa)
    • Viernes 12:00 a 14:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D4-Cita Previa)
  • Tutorías 2º semestre
    • Miércoles 10:30 a 13:30 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D4-Cita Previa)
    • Viernes 10:30 a 13:30 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D4-Cita Previa)

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

Caracterización de sólidos pulverulentos. Transporte neumático: clasificación hidráulica y neumática. Mezcla de partículas. Almacenamiento de sólidos. Limpieza de gases. 

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Competencias

Competencias Básicas

  • CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • CB7. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  • CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  • CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
  • CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Competencias Generales

  • CG02. Concebir, proyectar, calcular, y diseñar procesos, equipos, instalaciones industriales y servicios, en el ámbito de la ingeniería química y sectores industriales relacionados, en términos de calidad, seguridad, economía, uso racional y eficiente de los recursos naturales y conservación del medio ambiente. 
  • CG05. Saber establecer modelos matemáticos y desarrollarlos mediante la informática apropiada, como base científica y tecnológica para el diseño de nuevos productos, procesos, sistemas y servicios, y para la optimización de otros ya desarrollados. 

Competencias Específicas

  • CE02. Diseñar productos, procesos, sistemas y servicios de la industria química, así como la optimización de otros ya desarrollados, tomando como base tecnológica las diversas áreas de la ingeniería química, comprensivas de procesos y fenómenos de transporte, operaciones de separación e ingeniería de las reacciones químicas, nucleares, electroquímicas y bioquímicas. 

Competencias Transversales

  • CT03. Elaborar y escribir informes y otros documentos de carácter científico y técnico. 
  • CT05. Compromiso ético en el marco del desarrollo sostenible. 

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

  • Caracterizar partículas y materiales pulverulentos.
  • Calcular diámetros medios a partir de datos experimentales.
  • Adquirir conocimientos de dinámica de las interacciones fluido-partículas y sus aplicaciones.
  • Diseñar operaciones unitarias de reducción y de aumento de tamaño de partículas.
  • Conocer los principios de diseño y operación de equipos para la limpieza de gases.

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

  • Tema 1. Caracterización de partículas y de los materiales pulverulentos. Clasificación de las operaciones básicas con partículas. Propiedades de las partículas: diámetro, forma y superficie específica. Caracterización de diámetros por tamizado. Series ASTM y Tyler. Análisis de los resultados por tamizado. Diámetros medios estadísticos. Funciones de distribución de diámetros.
  • Tema 2. Operaciones de desintegración mecánica y aumento de tamaño en sólidos. Almacenamiento de sólidos. Desintegración mecánica de sólidos. Trabajo para la molturación. Leyes empíricas de Kick, Rittinger y Bond. Equipos de reducción de tamaño. Operaciones de aumento de tamaño en materiales pulverulentos: granulación, peletización y compactación por presión. Extrusión. Operaciones con partículas coloidales: coagulación y floculación.
  • Tema 3. Almacenamiento de sólidos en silos. Patrones de flujo de descarga: flujo de embudo, másico y mixto. Procedimiento general de cálculo para un silo. Perfil de presiones en un silo: ecuación de Janssen. Tiempo de vaciado de un silo. Ángulo de inclinación de la tolva.
  • Tema 4. Transporte neumático. Sistemas de transporte neumático: sistemas de presión positiva negativa y combinados. Transporte en fase diluida y en fase densa. Regímenes de flujo en tramos verticales. Regímenes de flujo en tramos horizontales. Estimación de las pérdidas de carga en transporte neumático. Procedimiento de diseño para un sistema de transporte neumático. Transporte en fase densa. Sistemas de detección y rotura de tapones en fase densa.
  • Tema 5. El proceso de secado por atomización. Equipos de secado por atomización. Tipos de atomizadores y distribución del tamaño de gotas. Secado de gotas individuales. Modelado de las curvas de secado. Cinética de la atomización y diámetro final del producto. Transferencia de materia y energía en el secado por atomización. Modelado de un secadero por atomización. Secado de suspensiones de micropartículas y nanopartículas.
  • Tema 6. El proceso de secado en lecho fluidizado. Secaderos de lecho fluidizado. Aspectos fluidodinámicos: pérdida de carga, márgenes de fluidización. Transferencia de materia y energía en el secado en lecho fluidizado. Modelado de un secadero de lecho fluidizado. Diseño de secadores de lecho fluido en contracorriente. Diseño de secadores de lecho fluido por lotes.

Práctico

  • Seminario 1. Tamizado de una muestra de material granulado. Análisis estadístico de la distribución de tamaños. Ajuste a modelos de frecuencias. Estudio experimental de la descarga de un silo con diámetro de boquilla variable.
  • Seminario 2. Análisis y presentación de un trabajo sobre un artículo de investigación relacionado con la materia
  • Seminario 3. Determinación del tamaño de partícula y la distribución de tamaño de partícula de diferentes materiales mediante técnicas de difracción láser.
  • Seminario 4. Caracterización del tamaño de nanopartículas, polímeros y dispersiones coloidales mediante técnicas de dispersión de luz dinámica.

 

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • Rhodes, M.J. (Ed.) (1994). Principles of powder technology. John Wiley Sons. Chichester, Reino Unido.
  • Fayed, M.E., Lambert Otten (Ed.) (1997). Handbook of powder science and technology. Chapman&Hall, New York, EE.UU.
  • Perry, R.H., Green , D.W. (2000). Manual del Ingeniero Químico, McGraw-Hill, Madrid, España.

Enlaces recomendados

  • www.particles.org.uk: En esta página se puede encontrar el libro completo Fundamentals of Particle Technology del profesor Holdich de la Universidad de Loughborough, desde la cual se puede descargar e imprimir libremente. Además se encuentran disponibles las respuestas y soluciones a los problemas planteados en el texto, enlaces de interés y test de autoevaluación.
  • www.erpt.org : Página con múltiples enlaces en las diferentes áreas de la Tecnología de partículas, además se encuentran recursos como tutoriales, cursos en web, videos, revisiones de temas, CDROMs.
  • www.filtration-and-separation.com: Herramientas en web para el cálculo y el análisis de datos para la simulación y la selección de equipos para filtración y sedimentación. Links sobre Tecnologías de Separación Sólido/Líquido.

Metodología docente

  • MD01 Lección magistral/expositiva 
  • MD02 Resolución de problemas y estudio de casos prácticos 
  • MD03 Prácticas de laboratorio o de ordenador 
  • MD04 Realización de trabajos 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)

Evaluación Ordinaria

  • Prueba escrita (60% de la nota final).
  • Presentación de trabajos y actividades (40 % de la nota final). En este apartado se desglosan las siguientes actividades:

             a. Ejercicios propuestos para trabajo autónomo: 20%

             b. Informes individuales sobre seminarios prácticos: 20%

            

Evaluación Extraordinaria

El artículo 19 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que los estudiantes que no hayan superado la asignatura en la convocatoria ordinaria dispondrán de una convocatoria extraordinaria. A ella podrán concurrir todos los estudiantes, con independencia de haber seguido o no un proceso de evaluación continua. De esta forma, el estudiante que no haya realizado la evaluación continua tendrá la posibilidad de obtener el 100% de la calificación mediante la realización de :

Prueba escrita con un porcentaje sobre calificación final: 100 %

Evaluación única final

El artículo 8 de la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada establece que podrán acogerse a la evaluación única final, el estudiante que no pueda cumplir con el método de evaluación continua por causas justificadas.

Para acogerse a la evaluación única final, el estudiante, en las dos primeras semanas de impartición de la asignatura o en las dos semanas siguientes a su matriculación si ésta se ha producido con posterioridad al inicio de las clases o por causa sobrevenidas. Lo solicitará, a través del procedimiento electrónico, a la Coordinación del Máster, quien dará traslado al profesorado correspondiente, alegando y acreditando las razones que le asisten para no poder seguir el sistema de evaluación continua.

Prueba escrita con un porcentaje sobre calificación final: 100 %

Información adicional

Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).