Relatorio 6 - Granulometria

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1. INTRODUÇÃO
O conhecimento das propriedades dos sólidos particulados é fundamental para o estudo de muitas operações unitárias como a fragmentação, o peneiramento, a fluidização, a mistura, o armazenamento, as separações mecânicas, o escoamento de fluidos através de leitos granulares e a adsorção (SILVA et al. 2009).
A análise granulométrica da amostra de partículas sólidas é obtida classicamente através de um conjunto de peneiras compreende a determinação do tamanho das mesmas, bem como da frequência com que ocorrem em uma determinada classe ou faixa de tamanho (JUNEO et al. 2012).
O peneiramento é um dos métodos mais antigos na área de processamento mineral e, até hoje, é usado com aplicação comprovada numa variedade de indústrias e nas mais diferentes áreas (SAMPAIO E SILVA, 2007). Na peneiração as partículas encontram uma série de aberturas iguais que constituem uma sequência de gabaritos do tipo passa/não passa (SILVA et al. 2009).
A classificação de uma mistura de partículas se dá em fração de densidade constante e de tamanhos aproximadamente constantes. Assim, podem-se pesar cada fração, ou contar ou medir o número de partículas individuais contidas na amostra. 
O método mais prático de se efetuar separação de partículas em frações, consiste em passar material em uma série de peneiras com malhas progressivamente menores, onde cada uma das quais retém uma parte da amostra. Esta operação, conhecida como análise granulométrica, é aplicável às partículas de diâmetros compreendidos entre 7cm e 40m. (GOMIDE)
Este experimento teve como objetivo realizar uma separação mecânica da amostra de areia através da utilização de peneiras. Com isso o peneiramento nos dará os diversos tamanhos de partículas ao longo das 6 peneiras utilizadas (Série Tyler) com o objetivo de dividir o sólido granular em frações heterogêneas.
2. DESENVOLVIMENTO
	Os materiais utilizados foram:
Bateria de peneiras 4, 8, 16, 28, 32 e 48 mesh e um fundo falso;
Balança;
Vibrador da marca Bertel.
	Inicialmente realizou-se o preparo da amostra através do quarteamento que consiste em dividir a mostra em questão em quatro partes iguais. Destas partes obtidas descarta-se duas, e repete o procedimento até que se tenha a quantia de amostra desejada, neste caso o material de estudo pesou 988,50 gramas.
Em seguida a amostra foi analisada, utilizando-se um vibrador da marca Bertel, durante 15 min, vibração igual a 5 oscilações e com 6 peneiras: 4, 8, 16, 28, 32 e 48 mesh e um fundo. A obtenção da quantidade de amostra retida em cada peneira foi feita por comparação de peso de cada peneira com e sem amostra.
Ao final do ensaio pesa-se a massa da amostra retida em cada peneira e no fundo, somam-se as massas para obter a massa total da amostra, sendo possível assim calcular as frações mássicas ou porcentagens retidas nas peneiras.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Na tabela 1 são mostrados os resultados obtidos das massas das peneiras e a massa retida em cada uma após o peneiramento.
Tabela 1 – Massas das peneiras e massa retida
	Peneira
	Mesh
	Massa (peneira) (g)
	Massa (amostra + peneira) (g)
	Massa retida (g)
	1
	4
	391,00
	594,30
	203,30
	2
	8
	431,90
	584,10
	152,20
	3
	16
	381,40
	519,10
	137,70
	4
	28
	350,20
	438,70
	88,50
	5
	32
	363,10
	422,50
	59,40
	6
	48
	356,30
	484,10
	127,80
	Fundo
	-
	312,90
	531,60
	218,70
	Total
	
	2586,80
	3574,40
	987,60
	É possível observar através da tabela 1 e 2 que as peneiras em que ficou retido a maior parte da mistura foi o fundo, seguido da peneira 1. Pode-se concluir que no fundo a granulometria está com diâmetros menor que 0,295 mm, entretanto não se pode afirmar o mesmo da primeira peneira, pois pode haver diversas granulometrias, maiores que 4,699 mm.
	
Os dados obtidos através de cálculos para distribuição granulométrica estão demonstrados na tabela 2.
Tabela 2 – Distribuição granulométrica
	Peneira
	% retida
	Δxi
	X (%)
	X%
	D# (mm)
	Δxi/D#
	+4
	21%
	21%
	0,79
	79%
	>4,699
	0
	-4 +8
	15%
	36%
	0,64
	64%
	2,362
	0,065
	-8 +16
	14%
	50%
	0,50
	50%
	0,991
	0,141
	-16 +28
	9%
	59%
	0,41
	41%
	0,689
	0,130
	-28 +32
	6%
	65%
	0,35
	35%
	0,495
	0,122
	-32 +48
	13%
	78%
	0,22
	22%
	0,295
	0,439
	-48
	22%
	100%
	0,00
	0%
	<0,246
	1,501
	Total
	100%
	
	
	
	
	2,397
	Diâmetro Médio de Sauter
	0,417
%retida = porcentagem retida
Δxi = porcentagem acumulada retida
X% = porcentagem acumulada passante
	
Nos gráficos 1, 2 e 3 são mostrados a distribuição granulométrica %retida vs D#, %acumulada vs D# e o histograma %retida vs D#, respectivamente.
Gráfico 1 – Distribuição granulométrica %retida vs D#
	
	Por meio do gráfico 1 é possível a amostra como muitas partículas pequenas, com diâmetro menor, pois a maior concentração de massa do sólido está contida no fundo. E pelo gráfico 2 é possível verificar que o modelo de distribuição de tamanhos que melhor se ajusta para o material analisado é o Sigmoide.
Gráfico 2 – Distribuição granulométrica %acumulada vs D#
Gráfico 3 – Histograma %retida vs D#
4. CONCLUSÃO
	A análise granulométrica de qualquer material particulado constitui em uma das fases de sua caracterização. A escolha do método de análise de tamanho destes baseia-se na faixa de tamanho das partículas ali presentes.
5. REFERÊNCIAS
GOMIDE, R. OPERAÇÕES UNITÁRIAS. 2º ed. v. 1. São Paulo: Gomide, 1991. 
JUNEO, A.; ALVES, E.; MARQUES, G. RELATÓRIO DE ENSAIO GRANULOMÉTRICO. Montes Claros: Fipmoc, 2012. Disponível em: < http://www.academia.edu/8873470/RELAT%C3%93RIO_DE_ENSAIO_GRANULOM%C3%89TRICO>. Acesso em: 25 set. 2017.
SAMPAIO, J. A.; SILVA, F. A. N. G. da. CLASSIFICAÇÃO: ANÁLISE GRANULOMÉTRICA POR PENEIRAMENTO. 2007. Disponível em: <http://mineralis.cetem.gov.br/bitstream/cetem/1020/1/Cap 3 Peneiramento.pdf>. Acesso em: 25 set. 2017.
SILVA, Á. S. da; et al. ANÁLISE GRANULOMÉTRICA DE MATERIAIS CERÂMICOS BRITA SINTÉTICA, AREIA E CAULIM. Macapá: UEAP, 2009. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAcy4AC/analise-granulometrica-areia-brita-sintetica-caulim>. Acesso em: 25 set. 2017.