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

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

• 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.

• 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.

• Seminario 1. Estudio de un proceso industrial con materiales pulverulentos. Identificación de las operaciones con partículas. Caracterización de los materiales pulverulentos. Sistemas de detección y limpieza de partículas.
• 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.

• 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.

• 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.

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

• 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 sobre los temas 1 a 4: 20%

             b. Ejercicios propuestos sobre los temas 5 y 6: 10%

             c. Trabajos y exposiciones sobre los seminarios: 10%

Prueba escrita con un porcentaje sobre calificación final: 100 %

Prueba escrita con un porcentaje sobre calificación final: 100 %