A MOAGEM E ANÁLISE GRANULOMÉTRICA

[pic 1]

UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL

ÁREA DO CONHECIMENTO EM CIÊNCIAS EXATAS E ENGENHARIAS

OPERAÇÕES UNITÁRIAS NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS I

MOAGEM E ANÁLISE GRANULOMÉTRICA

CLAUDIA EMANUELLE DEMOLINER

IGOR TATTO PAN

JAQUELINE LEGRAMANTI BERNARDO

JULIANA RECH

RAFAELA CAPPELARI

RAFAELA GHINZELLI

Caxias do Sul - RS

29 de Março de 2017

---

1. INTRODUÇÃO

Um dos parâmetros importantes nas operações unitárias é a análise de granulometria. A análise é feita através de um conjunto de peneiras. O método consiste na separação de partículas usando em consideração o tamanho das partículas. (TERRON, 2012)

Na indústria de alimentos, a redução de tamanho está presente em diversos processos como, por exemplo, na produção de farinhas, chocolates, café em pó, refino de açúcar, moagem de carne, corte de vegetais, fatiamento de frios e produtos panificados. (TADINI, 2015)

Nesta análise foi realizada a moagem e análise granulométrica. A moagem é realizada para a redução das partículas, onde o tamanho dos sólidos é reduzido pela aplicação de forças de impacto, utilizando o moinho de bolas, é um moinho cilíndrico rotativo onde foram inseridas as bolas de diferentes diâmetros para facilitar a moagem. Para esse tipo de análise foi utilizado às peneiras do tipo Tyler. (MATOS, 2015)

A análise granulométrica tem como objetivo a classificação da distribuição dos diversos tamanhos dos grãos e é determinado através de peneiramento.

A distribuição granulométrica das partículas no produto de uma operação de moagem depende da energia fornecida ao material. Assim utilizando dessas operações deseja-se determinar as especificações de dimensões das partículas da amostra utilizada e fazer uso dos dados obtidos em um tratamento estatístico. (MATOS, 2015)

---

1. MATERIAS E MÉTODOS

1. Equipamentos e materiais

• Sistema de peneiras da série Tyler;
• Balança semi-analítica;
• Areia;
• Cronômetro;
• Moinho de bolas;

1. Procedimento experimental

• Pesou-se 200g de areia;
• Pesaram-se peneiras e panelas individualmente;

• Foi submetida a areia à peneiração durante 10 min, para classificação do produto;

O peneiramento é uma operação unitária, utilizada para separar os componentes de uma mistura heterogênea entre sólidos ou determinar o tamanho das partículas. (MATOS, 2015)

A peneiração consiste em fazer passar a partícula através de malhas progressivamente menores, até que ela fique retida. O tamanho da partícula será compreendido entre a média da malha que reteve (D1) e a imediatamente anterior (D2).

Este experimento utilizou um sistema com várias peneiras, onde se permitiu obter diferentes frações da mistura, ou seja, fazer uma separação mais especifica para partículas com diferentes diâmetros. (MATOS, 2015)

• Pesou-se as frações obtidas nas malhas;
• Introduziu-se no moinho: 05 Kg de bolas grandes, 1,5 Kg de bolas médias e 0,5 Kg de bolas pequenas;
• Moeu-se a amostra durante 10 minutos em um moinho de bolas;

A moagem tem por principal característica a redução do tamanho da partícula, incluindo a transformação de um produto final mais homogêneo.

As vantagens da redução de tamanho no processamento são: o aumento da relação superfície/volume, aumentando, com isso, a eficiência de operações posteriores, como extração, aquecimento, resfriamento e desidratação, e a uniformidade do tamanho das partículas do produto, auxiliando na homogeneização de produtos em pó ou na solubilização dos mesmos (exemplo: sopas desidratadas, preparados para bolos, achocolatados, etc.).

O equipamento utilizado neste experimento para moer as partículas, foi o moinho cilíndrico com bolas. Este moinho é composto por bolas que ao se chocarem com o material promovem a fragmentação por impacto e cisalhamento. (TADINI, 2015)

• Mediu-se a velocidade do moinho;
• Submeteu-se a areia moída a uma nova peneiração;
• Pesou-se novamente as frações obtidas nas malhas;

---

1. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Os dados obtidos através do ensaio de peneiramento de areia antes e após a moagem estão apresentados nas tabelas e gráficos a seguir.

As análises granulométricas tem análise tanto diferenciais como acumulativas, através destas pode-se calcular a área superficial e o número de partículas da amostra experimental. (MCCABE, 1991).

Se for utilizado a análise diferencial, se supõe que todas as partículas de uma fração tem tamanhos iguais, e que estes tamanhos são a médias aritmética das dimensões das malhas das peneiras que definem a fração. (MCCABE, 1991).

Outro método, porém utiliza-se da análise acumulativa, onde se considera o gráfico de Φ frente a Dp, como uma função contínua. (MCCABE, 1991).

Tabela 1 - Análise Granulométrica Diferencial - Areia
Peneira	Abertura (mm)	m1 (g)	Fração	Di	ΔΦi	[pic 2]	[pic 3]
4	4,699	0
			4/9	3,340	0,055	1,476	0,165
9	1,981	11,08
			9/20	1,407	0,148	53,135	1,052
20	0,833	29,57
			20/48	0,564	0,423	2357,779	7,500
48	0,295	84,7
			48/65	0,252	0,213	13310,0	8,452
65	0,208	42,59
			65/200	0,141	0,141	50299,281	10,00
200	0,074	28,2
			200/Panela	0,037	0,016	315874,677	4,324
Panela	-	3,13

Gráfico 1 - Análise Granulométrica Diferencial - Areia