Usa la reacción de inversión del azúcar (Sucrosa -> Glucosa + Fructosa) para estudiar el rendimiento de reactores catalíticos de lecho denso químicos y biológicos.
El grado de conversión de evalúa en tiempo real con un sensor óptico colorimétrico
Los ensayos se pueden automatizar usando un inyector de flujo opcional
Componentes
- Almientador de reactivos:
- Bomba peristáltica
- Velocidad ajustable
- Dos columnas reactoras químicas de lecho denso
- Se incluyen válvulas para poder cambiar rápida y fácilmente la alimentación y el flujo de producto de una columna a otra. Esto permite a los estudiantes investigar diferentes sistemas de reacción sin tener que desmontar el equipo y volver a llenar las columnas.
- El uso de dos columnas con un catalizador químico permite el uso de una resina de intercambio con tamaño de partícula diferente, con el fin de estudiar el efecto del tamaño de la partícula sobre la cinética del reactor.
- Gabinete:
- Batea plástica termoformada, impermeable, con desagote
- Bahía para alojar una tercera columna (biológica)
- Riel y prisioneros para fijar equipos e instrumental
- Calefacción controlada:
- Caldera
- Bomba de circulación
- Control PID
- Ajuste digital
- Evaluación del estado de la reacción:
- Sensor óptico de absorbancia
- Portacubetas (con el sistema básico, se toman muestras manualmente y se las intorduce en el sensor)
- Se puede agregar un accesorio opcional para hacer mediciones en línea
Es posible añadir una tercera columna (opcional) para investigar la catálisis biológica, usando la enzima invertasa, y comparar ésta con la catálisis química.
Temática abordada
- Principios de los reactores catalíticos de lecho denso
- Balance de masas
- Examen de catálisis en estado estable e inestable
- Comparación de catálisis química y biológica (enzimática)
- Caracterización de flujo en un lecho denso
- Principios del Análisis por Inyección en Flujo (FIA)
Trabajos experimentales propuestos en el manual
- Determinación de la cinética de estado estable y de estado inestable de un reactor catalítico de lecho denso.
- Comparación de rendimientos de un catalizador químico (resina de intercambio catiónico protonado) y un catalizador biológico (enzima inmovilizada).
- Efecto del tamaño de partícula del catalizador en el módulo de Thiele y el factor de efectividad (cuantificación de los efectos competitivos que se producen entre la cinética de reacción y la transferencia de masa dentro de la partícula catalítica).
- Efecto de caudal, temperatura y concentración de alimentación en la conversión de estado estable.
- Estudio con trazador para caracterizar el flujo de fluido en los reactores.
- Demostración de la técnica de Análisis por Inyección en Flujo.
- Examen de la reproducibilidad y la sensibilidad del método de análisis FIA como función del caudal y la concentración de la muestra.
Complementos disponibles
- Análisis por inyección en flujo (FIA) CEU-3
- Complemento p/el reactor CEU-A: Tercera columna de reacción para reactor catalítico CEU-5
- Complemento p/el reactor CEU-A: Interfase USB y software didáctico CEU-306IFD
Instalación
- Suministro monofásico
- Planta libre de 50 x 100 cm
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Dimensiones del embalaje: 0,75 x 1,3 x 0,5 m. Peso Bruto: 36 kg