Moagem E Trituração

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

OPERAÇÕES UNITÁRIAS I

DOCENTE: Dr. HUMBERTO N. MAIA OLIVEIRA

MOAGEM E TRITURAÇÃO

DICENTE:

LUCIELLY OLIVEIRA WATSON

NATAL

MAIO DE 2013

Moagem e Trituração 1 – Introdução: Moagem e Trituração são Operações Unitárias que têm por objetivo a redução do tamanho do alimento sólido, geralmente um grão, através da aplicação de forças.

Forças Empregadas: Várias forças podem ser utilizadas para estes processos, de acordo com as características finais desejadas e o tipo de sólido a ser processado. Como exemplo destas forças, podemos citar:  Forças de Compressão: são utilizadas para ruptura grosseira de produtos duros.  Forças de Impacto: podem ser consideradas como forças para uso geral, empregadas para moagem fina, média e grossa de uma grande variedade de produtos alimentícios.  Forças de Cisalhamento: são utilizadas extensamente em equipamentos para a trituração de substâncias brandas não abrasivas em tamanhos menores, por exemplo, a moagem fina.

Mecanismo e Tipos de Fragmentação

Os sólidos podem sofrer redução de tamanho através de vários tipos de solicitações, dos quais quatro são utilizadas industrialmente:

 Compressão;

 Impacto;

 Atrito (abrasão);

 Corte e/ou dilaceramento.

A operação de moagem pode ser realizada de varias formas, são elas: de forma descontínua (batelada) e contínua, onde esta ultima pode ser realizada em circuito aberto ou em circuito fechado.

 Descontínua (batelada): carrega-se o equipamento e procede-se a moagem. Após o término da operação (tempo), para-se o equipamento e realiza-se a descarga do mesmo.

 Contínua: o carregamento e a retirada do produto são realizados com o equipamento em operação. Neste tipo de operação tem-se ainda:

 Circuito aberto: o material é alimentado ao equipamento e passa uma única vez pela máquina, sendo retirado do circuito após a moagem.

 Circuito fechado: o produto bruto passa por uma separação; os grãos finos constituem o produto os grãos grossos retornam ao equipamento para outra moagem. Neste tipo de operação o custo inicial é mais elevado, mas o consumo de energia por tonelada de produto é menor e evita-se a produção de quantidade exagerada de finos, minimizando a poluição e a perda de material processado.

A moagem pode ser realizada a seco ou a úmido. A moagem a seco é realizada quando o teor de umidade do material não ultrapassa a 4% em peso. A moagem a úmido é mais vantajosa, pois:

 Economiza 25% de energia;

 O controle de pós é mais perfeito;

 A classificação do material na saída da operação é mais simples;

 As forças de atração entre as partículas diminuem, impedindo a aglomeração das partículas.

2 - Objetivos dos Processos: Os processos de redução de tamanho de partículas apresentam várias vantagens do ponto de vista de processamento. Dentre eles, podemos citar o aumento da relação superfície / volume. Alterando esta relação, é possível aumentar a eficiência das etapas posteriores de processamento, como extração, aquecimento, resfriamento, desidratação, etc.

Outro ponto positivo do processo de moagem é a uniformização do tamanho das partículas do produto. Com as partículas de tamanhos semelhantes, haverá uma maior facilidade na homogeneização de produtos em pó ou na solubilização dos mesmos.

As razões para a moagem são diversas:

 A redução pode facilitar a extração do constituinte desejado, contido em uma estrutura composta, como por exemplo, na obtenção de farinha a partir de grãos de trigo e o açúcar a partir da cana de açúcar.

 A redução pode ser uma necessidade específica do produto, com, por exemplo, na elaboração de açúcar para melados, na preparação de chocolate.

 Uma diminuição do tamanho da partícula de uma massa de sólido conduz a um aumento da superfície do sólido, ajudando na velocidade de alguns processos:

 O tempo de secagem de sólidos úmidos se reduz muito, aumentando sua área superficial;

 A velocidade de extração de um soluto desejado cresce aumentando a área de contato entre o sólido e o dissolvente

 O tempo necessário para certas operações - fornada, escaldamento, etc. - se pode reduzir cortando, triturando as substâncias submetidas ao processo.

 Uma mistura homogênea é mais fácil de ser obtida quando as partículas são menores, essa é uma consideração importante na elaboração de sopas embaladas, misturas doces, etc.

Exemplos de fragmentação de sólidos de um modo geral:

 Moagem de cristais para facilitar sua dissolução (lixiviação);

 Britamento e moagem de combustíveis sólidos antes da queima;

 Corte da madeira antes do cozimento na produção de celulose;

Fig. 01 – Moagem de Madeira

Fonte: http://www.lippel.com.br/br/moinhos/moinhos-de-martelos.

 Moagem de sementes oleaginosas para acelerar a extração com solventes e produção de farinhas e farelos (trigo, soja, girassol entre outros).

Exemplos de redução de tamanho de matérias-primas na indústria de alimentos:

 Os grãos de cereais (trigo, milho, cevada, arroz) são convertidos em farinha usando moinhos (ternos de rolo).

Fig. 02 – Planta de Moagem de Trigo (moinho de rolo)

Fonte: http://pt.made-in-china.com

 Moagem do café após a torrefação para a obtenção de pó;

Fig. 03: Grãos