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Efecto de la hidrodinámica sobre la predicción de la velocidad global de adsorción de fenol sobre tela de carbón activado

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dc.contributor RAÚL OCAMPO PÉREZ;160109
dc.contributor.author García Hernández, Elias
dc.coverage.temporal México.San Luis Potosí.San Luis Potosí. es_MX
dc.creator ELIAS GARCIA HERNANDEZ;895641 es_MX
dc.date.accessioned 2021-03-03T17:32:06Z
dc.date.available 2021-03-03T17:32:06Z
dc.date.issued 2020-06-30
dc.identifier.issn https://catalogo.uaslp.mx/uhtbin/cgisirsi/?ps=CeQHxONtfH/SISBIB/X/123 es_MX
dc.identifier.uri https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/7193
dc.description The objective of this work was to implement a mathematical model for the study of phenol adsorption kinetics in activated carbon cloth. A strong approach was made to the study of hydrodynamics at different agitation speeds of a rotating basket reactor between 30 and 200 RPM. This was studied in 2D and 3D geometries at COMSOL Multiphysics. Because the radial velocity is the one that dominates the hydrodynamic effects in the reactor, multiphysical coupling was performed in 2D geometry. The study of the adsorption rate was carried out using four models to make a comparison between them. The Pseudo-First Order kinetic model had a good fit to the experimental data, presenting R2 values close to unity. The External Mass Transport Model only adjusts the data at stirring speeds above 100 RPM, while at lower speeds the data mismatch is evident. Through the Pore Volume Diffusion Model it is evident in the Phenol-Activated Carbon system there are no diffusional effects at 100 RPM. Finally, the Convective-Diffusive Model developed in this work, satisfactorily interpreted the experimental data at different stirring speeds. The exact results make the perfect blend assumption reasonable for 100 RPM and above. The greatest mass flows occur in the areas close to adsorption. es_MX
dc.description.abstract El presente trabajo tuvo por objeto la implementación de un modelo matemático para el estudio de la cinética de adsorción fenol en tela de carbón activado. Un fuerte enfoque se realizó al estudio de la hidrodinámica a diferentes velocidades de agitación de un reactor de canastillas giratorias entre 30 y 200 RPM. Esto se estudió en geometrías 2D y 3D en COMSOL Multiphysics. Debido a que la velocidad radial es la que domina los efectos hidrodinámicos en el reactor, se realizó el acoplamiento multifisico en la geometría 2D. El estudio de la velocidad de adsorción se realizó mediante cuatro modelos para hacer una comparación entre estos. El modelo cinético de Pseudo-Primero Orden tuvo un buen ajuste a los datos experimentales presentando valores de R2 cercanos a la unidad. El Modelo de Transporte Externo de Masa ajustó sólo los datos obtenidos a velocidades de agitación superiores a las 100 RPM, mientras que a velocidades inferiores el desajuste de los datos fue evidente. Mediante el Modelo de Difusión en el Volumen de Poro se evidenció que en el sistema Fenol-Carbón Activado no existen efectos difusionales a 100 RPM. Finalmente, el Modelo Convectivo-Difusivo desarrollado en este trabajo, interpretó satisfactoriamente los datos experimentales a diferentes velocidades de agitación. Los resultados demuestran que la suposición de mezcla perfecta es razonable para 100 RPM y superiores. Los fluxes mayores de masa se dan en las zonas cercanas a la adsorción. es_MX
dc.description.abstract The objective of this work was to implement a mathematical model for the study of phenol adsorption kinetics in activated carbon cloth. A strong approach was made to the study of hydrodynamics at different agitation speeds of a rotating basket reactor between 30 and 200 RPM. This was studied in 2D and 3D geometries at COMSOL Multiphysics. Because the radial velocity is the one that dominates the hydrodynamic effects in the reactor, multiphysical coupling was performed in 2D geometry. The study of the adsorption rate was carried out using four models to make a comparison between them. The Pseudo-First Order kinetic model had a good fit to the experimental data, presenting R2 values close to unity. The External Mass Transport Model only adjusts the data at stirring speeds above 100 RPM, while at lower speeds the data mismatch is evident. Through the Pore Volume Diffusion Model it is evident in the Phenol-Activated Carbon system there are no diffusional effects at 100 RPM. Finally, the Convective-Diffusive Model developed in this work, satisfactorily interpreted the experimental data at different stirring speeds. The exact results make the perfect blend assumption reasonable for 100 RPM and above. The greatest mass flows occur in the areas close to adsorption. es_MX
dc.language Español es_MX
dc.relation Versión aceptada es_MX
dc.relation Estudiantes
dc.relation Investigadores
dc.relation.ispartof REPOSITORIO NACIONAL CONACYT es_MX
dc.relation.ispartofseries Maestría en Ciencias en Ingeniería Química. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Autónoma de San Luis Potosí. es_MX
dc.relation.haspart Proyecto No. CB-2013-01 (221757) es_MX
dc.relation.haspart Proyecto No. PN-625-2016 es_MX
dc.rights Acceso Abierto es_MX
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 es_MX
dc.subject Adsorción es_MX
dc.subject Difusión es_MX
dc.subject Convección es_MX
dc.subject Hidrodinámica es_MX
dc.subject Adsorption es_MX
dc.subject Diffusion es_MX
dc.subject Convection es_MX
dc.subject Hydrodinamics es_MX
dc.subject.other 2 BIOLOGÍA Y QUIMICA
dc.title Efecto de la hidrodinámica sobre la predicción de la velocidad global de adsorción de fenol sobre tela de carbón activado es_MX
dc.type Tesis de maestría es_MX


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