FACULDADE PITÁGORAS DE LINHARES CURSO GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUIMÍCA
Por: LEONARDOIII • 21/11/2018 • Relatório de pesquisa • 2.165 Palavras (9 Páginas) • 190 Visualizações
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FACULDADE PITÁGORAS DE LINHARES
CURSO GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUIMÍCA
ADRIANA OLIVEIRA DE BARBIE
ELIETE ALVES DOS SANTOS DO CARMO
LIDIANA DOS SANTOS GONÇALVES
TAMIRIS SARAIVA DUARTE
WAGNER SILVA DOS SANTOS
EXPERIMENTO N°4: POTÊNCIA PARA REDUÇÃO DE
TAMANHO DA PARTICULA
LINHARES / ES
2018
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ADRIANA OLIVEIRA DE BARBIE
ELIETE ALVES DOS SANTOS DO CARMO
LIDIANA DOS SANTOS GONÇALVES
TAMIRIS SARAIVA DUARTE
WAGNER SILVA DOS SANTOS
EXPERIMENTO N°4: POTÊNCIA PARA REDUÇÃO DE
TAMANHO DA PARTICULA
Trabalho do curso de Engenharia Química, apresentado a Faculdade Pitágoras, como requisito parcial para obtenção de nota na disciplina de laboratório I de Engenharia Química, sob orientação do Profª Msc. Lorena Coelho Benevides.
LINHARES / ES
2018[pic 4][pic 5]
RESUMO[pic 6]
O experimento é baseado em compreender o processo de redução de partículas, entendendo as leis e princípios que explicam esse fenômeno. Demonstrando qual a potência necessária para fazer essa redução.
Há uma necessidade de cortar o moer produtos para que alcance tamanho menores, normalmente é muito aplicado em alimentos, onde irá modificar os resultados finais. Nas indústrias o processo de redução é realizado em sólidos para que possam atender distintos meios de processos e suas finalidades.
O produto reduzido em menores partículas aumenta a reatividade dos sólidos, facilitando a separação por meios mecânicos, para um tratamento mais fácil durante o as etapas de seu processamento.
Há inúmeras vantagens de se reduzir um material como, por exemplo, o aumento da relação superfície/volume, aumentando, com isso, a eficiência de operações posteriores, como extração, aquecimento, resfriamento, desidratação, etc. 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.).
A moagem com um processo de operação unitária faz uso frequente de grãos para reduzi-los em pó, como por exemplo, o milho, material usado nesse experimento. E a moagem pode ser de forma continua ou descontinua, variando da necessidade de quem realiza o processo.
SUMÁRIO
1 – INTRODUÇÃO 3
2 – DESENVOLVIMENTO 5
2.1 – MATERIAIS NECESSÁRIOS 5
2.2 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 5
3 – RESULTADOS E DISCUSSÕES 9
5 – CONCLUSÃO 12
6 –REFERÊNCIAS 13
1 – INTRODUÇÃO
A redução de tamanho da partícula se aplica em materiais heterogêneos que é necessário cortar ou moer para reduzir o tamanho para gerar o produto final que almeja no processo. Nas indústrias é bastante utilizado o processo de moagem para redução de tamanhos de produtos sólidos e com a redução os produtos ficam com tamanhos das partículas uniformes, a granulometria é o termo usado para caracterizar o tamanho das partículas de um material.
A operação de moagem pode ser feito de maneiras diferente, existem a forma descontinua onde o produto solido é colocado no equipamento e após um tempo estipulado o equipamento é desligado e o produto moído é retirado e existe também a forma contínua que é quando o equipamento permanece ligado e é efetuado o carregamento e a retirada do produto estando o mesmo em operação. Na forma contínua a operação pode ser dividida em circuito aberto e fechado, onde o circuito aberto o produto passa apenas uma única vez no equipamento e é retirado do circuito após ser moído e no circuito fechado após passar pelo equipamento os grãos são separados por tamanhos os grãos finos são separados como produto final e os grãos grossos retornam para serem moídos novamente. Este experimento tem como objetivo definir o tamanho médio de algumas partículas de milho antes e após a moagem do mesmo, assim conseguirá obter o produto cada vez mais refinado e agregando valor comercial.
Portanto foram utilizados os princípios da teoria da redução de tamanho baseado nas duas leis empíricas de Rittiger e a de Kick e a Lei mais recente a de Bond que defendem que ao ocorre a quebra de um material cria-se um novo tamanho ao mesmo. Na lei Kick assume, devido a observações experimentais, que n = 1. Neste caso a energia requerida para reduzir um material de 100 a 50 mm
é a mesma para reduzir o mesmo material de 50 mm a 25 mm. Substituindo na equação do modelo geral (1), onde KK é uma constante, tem-se:
(1)[pic 7]
(2)[pic 8]
(3)[pic 9]
Na lei de Rittinger assume que o trabalho é proporcional à nova superfície criada, e como a área é proporcional ao quadrado do comprimento, um valor de n = 2 é assumido. Considera que a quantidade de energia (“E”) para reduzir um material de 100 mm a 50 mm é diferente da requerida para reduzir de 50 a 25 mm.
“E” seria equivalente a redução do material de 50 mm a 33.3 mm. Substituindo na equação (4), onde KK é uma constante, tem-se:
(4)[pic 10]
Então com n = 2 obtem-se a equação de Rittinger:
(5)[pic 11]
Na Lei de Bond os experimentos recentes sugerem que o trabalho necessário para moer partículas de tamanho grande é proporcional à raiz quadrada da razão da área por volume do produto. Isto corresponde a n = 1.5 na Eq. (1):
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(2)[pic 13]
Resolvendo:
(6)[pic 14]
Para calcular o diâmetro médio de Sauter, dps em mm, calcula´se pela equação (7) em que, xi. é a fração mássica e di é o diâmetro médio da abertura da malha da peneira.
(7)[pic 15]
A estimativa da potência necessária para moer a amostra, - w, em HP, pode ser determinada pela lei de Bond, na forma da equação 8, em que C é a capacidade em t/h; wi é o work index, dado obtido experimentalmente e que varia de acordo com o material, em KWh/t; dps1 e dps2 são os diâmetros médios das partículas, em cm.
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