Optimización fluidodinámica de reactores tubulares para síntesis de nanomateriales de alto valor añadido

Abstract

Se ha obtenido información para la síntesis de nanopartículas de TiO2, observando que las variables de operación presión, temperatura… están muy delimitadas para que el producto final tengo las características finales (tamaño y cristalinidad deseadas). El factor que queda libre para mejorar el rendimiento del proceso es el diseño del reactor, este trabajo es un estudio mediante CFD del comportamiento fluidodinámico en el interior del reactor tubular. En primera instancia se realizan simulaciones introduciendo diferentes parámetros geométricos observando hacía que geometrías se eliminan las zonas de recirculación, zonas que provocan que las partículas abandonen el reactor con tiempos de residencia muy distintos, ofreciendo partículas muy diferentes en cuanto a tamaño y morfología. Posteriormente estableciendo un método de optimización, el código CFD evalúa distintas geometrías hasta dar con una geometría de reactor óptima dónde la pérdida de carga es mínima y el tiempo de residencia es el adecuado.