1. Healthcare

Tema: OPERCIONES UNITARIAS DE FLOTACION, EMULSIFICACION y
SEDIMENTACION
GUIA DE ESTUDIO
1. Defina flotación. ¿A qué Procesos Biotecnológicos se aplica?
2. Explique en qué se basa la capacidad de separar partículas en el proceso de
flotación.
3. ¿A qué se denomina capacidad de mojado de un líquido? ¿De qué depende?
Escriba las ecuaciones que permita explicar esta propiedad desde el punto de
vista termodinámico.
4. Explique por los menos dos modelos de equipos para realizar un proceso de
flotación.
5. Defina emulsión. ¿Qué tipos de emulsiones conoce?
6. ¿Cuál es el fundamento termodinámico de la formación de una emulsión?
7. ¿Cómo se estabiliza una emulsión? Mencione y explique los procesos de
estabilización de una emulsión.
8. Mencione y explique cuales son los métodos para definir el tipo de emulsión.
9. ¿Cómo clasifica a las emulsiones según el tamaño de las partículas?
10.
Defina micro emulsión.
Describa el fundamento termodinámico de su
formación.
11.
Defina sedimentación.
12.
¿Qué mecanismos conoce de sedimentación? Explique las diferencias.
Analice la Ley de Stokes. ¿Qué es la sedimentación floculenta? ¿Como la
estudia?
13.
En el proceso de sedimentación, ¿a qué se demonima tiempo crítico?
¿Cómo lo calcula?
14.
Mencione algunos Procesos Biotecnológicos donde se emplea la
floculación. ¿Qué es un floculante?
PROBLEMAS
1. Se ha determinado que 1 L de agua del Río Paraná, necesita que se le
adicionen 5,3 ml de sulfato de aluminio al 1% P/V para lograr su clarificación
total.
a-
¿Cómo determinaría el tiempo necesario para lograr la clarificación
luego del agregado del precipitante?
b-
¿Por qué no emplea sulfato férrico, que es más económico?
c-
Si el caudal de agua del río es de 100.000 L/hora, ¿qué masa de
precipitante se consume en ese tiempo?
2. ¿Cuál es el HLB de una mezcla de emulsionantes consistente en 20% de Span
60, 20% de Span 80 y 60% de Tween 60?
3. Calcular el “HLB requerido” para la fase oleosa de la siguiente emulsión O/W:
- Stearyl Alcohol (HLB 14): 250g
- White Petrolatum (HLB 12): 250g
- Propylene Glycol (HLB 11,6): 120g
Considerar cantidad suficiente de emulsionante.
4. ¿En qué proporción deberían mezclarse Tween 60 y monoestearato de
diglicerilo para obtener un blend con HLB requerido de 11,5?
5. Para la siguiente formulación de una emulsión O/W:
- Ácido esteárico (HLB 15) = 8%
- Alcohol cetílico (HLB 15) = 1%
- Lanolina (Anhidra) (HLB 10)= 1%
- Emulsionante = 4%
- Glicerina = 10%
- Agua c.s.p. (cantidad suficiente para) = 100%
a-
Calcular el HLB requerido de la fase oleosa.
b-
¿Cuántos gramos de Span 80 y Tween 60 deberían usarse en la
formulación para obtener 1000g de producto?
6. En la formulación de una emulsión se utiliza una mezcla de SPAN-80 (HLB:4.3)
a partes iguales con TWEEN-80 (HLB:15).
a-
Determine el HLB de la mezcla
b-
En qué proporción se deben mezclar ambos tensioactivos para obtener
un valor de HLB requerido de 13?
7. Calcular el HLB requerido para preparar la siguiente emulsión O/A:
Parafina líquida
Aceite mineral
Lanolina anhidra
%
33
2
1
Requerimiento de HLB
12
12
10
Alcohol cetílico
Mezcla de emulsificantes
Agua c.s.p.
1
5
100
15
---
Si usamos como emulgentes una mezcla de monooleato de sorbitan 80
(HLB:4.3) y de polisorbato 80 (HLB:15), determinar el porcentaje a usar de
cada uno de ellos.
8. Calcular el HLB requerido para obtener la siguiente emulsión O/A
Alcohol esteárico
Ácido esteárico
Lanolina anhidra
Emulsionante
Glicerina
Agua c.s.p.
Gramos
16
1
2
Requerimiento de HLB
14
15
10
c.s.
5
100
----
Si usamos una mezcla de los emulgentes SPAN-80 (HLB:4.3) y TWEEN-60
(HLB:14.9) para estabilizar la emulsión determinar el porcentaje a usar de cada
uno de ellos.
9. Calcular el HLB requerido para obtener la siguiente emulsión O/A cuyas
proporciones son:
Fase interna: 33%
Fase externa: 67%
La composición de la fase interna es:
Aceite de vaselina
Cera de abeja
Lanolina anhidra
Gramos
Requerimiento de HLB
21
2
10
11
12
10
Si usamos una mezcla de los emulgentes SPAN-60
SPAN 60 (HLB:4.7) y TWEEN 80
(HLB:15) para estabilizar la emulsión, determinar el porcentaje a usar de cada
uno de ellos.
10.
En la recuperación de células de levaduras en un caldo de fermentación,
las células se suponen que son esféricas con una densidad de 1,03
1, g/cm3 y un
diámetro de 50 µm. El caldo
cald tiene una densidad de 1,01 g/cm3 y una viscosidad
de 1,1 x10-2 poise. Calcular la velocidad terminal de sedimentación libre de las
células de levaduras
TABLAS
HLB = 7 + Σ(Nro. grupos H) + Σ (Nro. grupos L)
Trioleato de sorbitan (Span 85)
Monoestearato de propilen glicol
Triestearato de sorbitan (Span 65)
Monoestearato de glicerilo
Lactoplamitato de glicerilo
Monooleato de sorbitan (Span 80)
Monolaurato de propilenglicol
Monoestearato de sorbitan (Span 60)
Ester succínico de monoglicéridos
Monoestearato de diglicerilo
Monopalmitato o laurato de sorbitano
Monopalmitato de sorbitan (Span 40)
Monolaurato de sorbitan (Span 20)
Ester diacetil tartárico de monoglicéridos
HLB
1.8
1.8
2.1
3.7
3.7
4.3
4.6
4.7
5.3
5.5
6.6
6.7
8.6
9.2
Monoestearato de polioxietileno sorbitan (Tween 61)
Gelatina (Parmagel B)
Metilcelulosa (Methocel 15 cpd)
Triestearato de polioxietino sorbitan (Tween 65)
Monooleato de polioxietileno sorbitan (Tween 80)
Monooleato de polioxietino (PEG 400 monoleato)
Monoestearato de polioxietileno (PEG 400 monosterato)
Acacia
Oleato de trietanolamina
Monolaurato de polioxietileno (PEG 400 monoolaurato)
Tragacanto
Monolaurato de polioxietino sorbitan (Tween 21)
Monoestearato de polioxietileno sorbitan (Tween 60)
Monopalmitato de polioxietino sorbitan (Tween 40)
Monooleato de polioxietileno (20) sorbitan (Tween 85)
Monolaurato de polioxietino sorbitan (Tween 20)
Oleato de sodio
Oleato de potasio
Estearil 2 lactilato de sodio (SSL)
Lauril sulfato de sodio (SDS)
Lecitinas (soluble en etanol, ricas en Fosf. Colina)
Lecitinas (insoluble en etanol, ricas en Fosf. inositol)
9.6
9.8
10.5
10.5
10.9
11.4
11.6
12.0
12.0
13.1
13.2
13.3
14.9
15.6
15.8
16.7
18.0
20.0
21.0
40.0
14-15
<8