Aula No11 Purificação

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 - A.11 -
PURIFICAÇÃO DO CALDO:
ASPECTOS TECNOLÓGICOS, PENEIRAGEM, SULFITAÇÃO, CALAGEM, AQUECIMENTO, DECANTAÇÃO E FILTRAÇÃO
Guia para Iniciação ao Estudo da Agroindústria Sucro-alcooleira
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1. INTRODUÇÃO
Aspectos tecnológicos
da purificação
REMOÇÃO DAS IMPUREZAS
(dissolvidas e suspensas)
- coagulação de colóides
- formação de precipitados insolúveis
- adsorsão e arraste das impurezas
- reduzirão a turbidez e a opolecência do caldo
Processos
de
Purificação
(princípios)
a) mecânicos: peneiragem/ filtração 
b) químicos: mudança de reação do meio - fosfatação sulfitação,
caleagem
c) físicos: efeito da temperatura e sedimentação
 Procedimento depende do produto final - açúcar ou álcool
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Esquemas Industriais de Clarificação
 
	(pH = 4,8 a 5,3) 	Caldo misto
			Peneiragem
 
			 Pesagem
			 Caleagem
	(100oC a 105oC) 	Aquecimento	
			Decantação
Borra ou lodo		
				Caldo clarificado (pH = 6,9 a 7,3)
Ca(OH)2 (pH = 7,2 a 8,2)
Sulfitação
(ph 3,8 - 4,6)
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composição do caldo
		varia
Purificação visa eliminar > quantidade impurezas
			cal
Reagentes	gás sulfuroso
			ácido fosfórico
			fosfatos
Auxiliares de	bentonita
 clarificação	polieletrólitos
			magnésio
variedade 
tipo de solo;
 condições climáticas;
 adubação;
 tipo de colheita;
 tempo de queima/moagem;
 condições de moagem;
 etc.
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2. COMPONENTES DO CALDO DE CANA E SEUS COMPORTAMENTOS NA PURIFICAÇÃO
Payne - define - caldo sob o aspecto físico-químico é um dispersóide que contem matéria em todos os graus de dispersão, desde partículas grosseiras até íons.
Tabela 1 - Classificação das partículas dispersas no caldo de cana (Von Weirmarn e Ostwald).
Dispersões
Diâmetro
(()
% peso
Espécies
Grosseiras
> 1
2 - 5
Bagacilho, areia, terra, gravetos, etc.
Coloidais
0,001 a 1
0,05 – 0,3
Ceras, gorduras, proteínas, gomas, dextranas, corantes, amido, tanino, colóides resultantes do crescimento e e da ação de microrganismos, etc.
Moléculas e Iônicas
< 0,001
8 - 21
Açúcares: sacarose, glicose e frutose;
Sais inorgânicos: fosfato, sulfato de Ca, Mg, K, Na, etc. Ácidos orgânicos: ácido aconitico, oxilico, málico, etc. Substâncias coloidais.
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Variação de composição de alguns componentes de caldo de cana
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Grau extração
Extração compostos varia - 50 a 95%
		exceção sílica - 10 a 35%
Quadro - Proporção de extração dos componentes minerais na moagem (Payne)
Preparo da cana
embebição
pressão hidráulica
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3. COMPORTAMENTO DAS IMPUREZAS NA FASE DE CLARIFICAÇÃO
caldo substâncias
	coloidais
COAGULAÇÃO E FLOCULAÇÃO
Coagulação  agregar as partículas, atingindo o ponto isoelétrico, onde o potencial zeta é nulo.
Floculação  produzir flocos e aglomerar coágulos formando flocos maiores e mais pesados.
SISTEMA FLOCULADO IDEAL  Grandes e pequenas partículas entrelaçadas formando uma nova unidade maior e mais pesada  maior velocidade de sedimentação.
Coloides hidrofobos - estabilidade partículas 
atração entre moléculas através de cargas elétricas.
Coloides hidrofilos - estabilidade mantida
combinação molecular ou íons do soluto a determinada
proporção molecular de solvente.
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OBJETIVOS DA CLARIFICAÇÃO
remover impurezas em supensão;
evitar inversão de sacarose;
evitar a destruição de AR;
diminuição máxima de teores de não-açúcares;
aumentar o coeficiente pureza aparente;
produzir um caldo límpido e transparente (baixa turbidez, mínima formação de cor);
volume mínimo de lodo;
conteúdo mínimo de cálcio no caldo.
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4. PENEIRAGEM DO CALDO
Objetivo - remoção material suspensão
Quantidade bagacilho
		função
quantidade terra
peneiragem
Tipo de peneiras
variedade de cana
grau de preparo da cana
assentamento da bagaceira
tipo esteira intermediária
uso de solda
condições climática
textura solo
carregamento da cana
primária - malha grossa
secundária - malha fina
- fixas
- rotativas
- vibratórias
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4.1. PENEIRAS FIXAS
	a) Peneira Cush-Cush
Constituintes
Superfície filtrante: 0,1 a 0,05m²/TCH
Limitante: foco de infecções microbiológicas.
 tela fixa horizontal guarnecida por paredes laterais de chapa metálica, de altura variável, onde o caldo é peneirado.
 Tanque: divisões internas para cada extração dos diferentes ternos do tandem.
 Raspadores: duas correntes sem fim, onde se fixam taboinhas de madeira ou raspadores de chapa de ferro, com borracha ou piaçava
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b) Peneira DSM
peneira estacionária foi desenvolvida pela DORR-OLIVER, consta de uma caixa de alimentação, uma superfície filtrante e um depósito receptor de caldo
capacidade de filtração: 455L de caldo/min (30 cm de largura por 160 cm de comprimento)
espaçamento entre barras. Hugot - 7,5 TCH/dm - 1,0 mm 	 6,0 TCH/dm - 0,7 mm
Vantagens: 
não possui partes móveis;
evita proliferação de microrganismos;
pode ser instalada sobre as moendas;
distribuir o bagaço por igual sobre a 
esteira transportadora e;
produzir um caldo com poucos sólidos
 em suspensão.
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c) Peneiras vibratórias
- constituída de uma tela de filtração, uma estrutura metálica, um tanque receptor e um motor acionador,
- plano inclinado de 15 a 30º
- Superfície filtrante: 0,02 a 0,03 m²/TCH 
- Tela - 0,5 a 0,2mm diâmetro
- Motor 2 HP - 1800 rpm - 600 vibrações/min
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d) Peneiras rotativas
- constituída de cestos das peneiras rotativas são de forma cilíndrica, tronco cônico ou piramidal.
- Alimentação interna;
- Rotação - 8 -12 rpm
- superfície filtrante tela perfurada ou barras trapezoidais- 0,05 m²/TCH
- área filtrante - 0,1 - 0,05 m2 em rotação/min/TCH
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Tabela - Performance de algumas peneiras de caldo (Anon, 1977).
* Caldo previamente peneirado em peneira DSM c/ abertura de 1,6mm.
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5. SEPARAÇÃO DA AREIA
	Problemas de ordem tecnológica causado pela areia:
a) dificuldade de retenção da torta no filtro, o que prejudica a lavagem e com isso há maior perda de açúcar.
b) altera a condução do cozimento, e como consequencia advém um melaço de baixa esgotabilidade.
c) o açúcar produzido nessas condições é de pior qualidade.
d) o controle de laboratório fica prejudicado devido á falsa pesagem do caldo, contendo material estranho a ele, etc.
Quantidade de solo
dias secos - 1 a 3%
dias úmidos - 6 a 8%
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Hidrociclones para remoção de areia (Copersucar): 
 - remoção de areia (<0,25mm) 
 - perda de pol no lodo (~0,28Kg/TC).
 - modificado do DORRCLONE
baseado no princípio de Vortex.
constituído de duas seções cilíndricas e uma seção cônica
deslocamento centrífugo.
 Fases do processo:
remoção da areia do caldo.
lavagem de areia.
 Quantidade removida - 0,7 a 7,0 kg/m³ caldo
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6. SULFITAÇÃO DO CALDO
Sistema produção de açúcar branco
Consiste - redução pH do caldo misto de 5,2-5,4 para 3,8 a 4,6..
Adição de SO2
6.1. AÇÕES DO ANIDRIDO SULFUROSO
purificante
descorante
inversiva
		Ação precipitativa
Adição gás sulfuroso
SO2 + HOH	 2H2SO3	H+ + HSO3-
Adição do leite de cal
Ca(OH)2		Ca2+ + 2OH-
Reação inicial
Ca2+ + 2HSO3-		Ca(HSO3)2
Continuando reação
Ca(HSO3)2 + Ca(OH)2		2CaSO3 + 2HOH
 neutralizante
 fluidificante
 precipitativa
bisulfito de cálcio
Sulfito de cálcio
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6.2. OBTENÇÃO DE ANIDRIDO SULFUROSO (SO2)
Obtenção SO2
Constituição forno rotativo:
fornos rotativos
fornos fixos
- tambor rotativo
- câmara de combustão
- refrigerador ou sublimador
Forno rotativo
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 - Combustão reação de oxidação:
S + O2  SO2 + 70,2kcal
temperatura do forno - 320-350ºC
temperatura da câmara combustão - 250-300ºC
temperatura do sublimador - 100-200ºC
Composição práticado gás - 6 a 14% SO2
Qualidade do gás
(ar)
quantidade de ar - (6 a 7m³/kg S)
uniformidade de alimentação forno (S)
qualidade do enxofre (pureza > 95%)
Forno fixo para combustão do enxofre
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6.3. EFEITO DA TEMPERATURA NA COMPOSIÇÃO DO GÁS
 
Enxofre funde : 119oC – lig. cor amarela
Ponto combustão:	250oC – gás p.e. = 2,26 kg/m3
Ponto ebulição:	450oC
	2S + O2  SO2 + Sublimado
Ponto decomposição do gás  800oC
	3S +3O2  3SO2  2SO2 + S + 2O  SO2 + SO3 + S + O
temperatura do forno: 320-350ºC
temperatura da câmara combustão: 250-300ºC
temperatura do sublimador: 100-200ºC
Composição prática do gás: 6 a 14% SO2
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6.4. QUANTIDADE AR NO FORNO
S + O2		SO2
32g 32g		64g
Teor oxigênio no ar 23,15% em peso
100g S/23,15O2 = 4,3 x peso do S  gás 21% SO2
- combustão exige 100% a mais ar logo 8 a 9 x peso S peso do ar 1,293 kg/m3
1m3 ar 	----	1,293 kg
 x	----	8 a 9 	 x =	6 a 7 m3 ar/kg S
gás prática tem 6 – 14% SO2
alimentador contínuo composição do gás mais constante.
  
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6.5. SUPERFÍCIE DO FORNO
 
 Sup. unit. forno  0,03 m3/TCH
 Sup. total = 12,57.f. R2
 R	 	raio do forno (m) e f relação (2,5 a 3,4)
					
 Volume câmara de combustão
 0,024 a 0,040 m3/kg S/h  câmara de chapa
 0,10 – 0,15 m3/kg S/h  câmara de alvenaria
 
EXEMPLO 1: moagem = 125 TCH, consumo de S = 0,250 kg TC, fator L/D = 0,34
 
a)	Forno rotativo
	Superfície do forno = 0,03 x 125 = 3,75 m2
	Diâmetro do forno – 3,75 = 12,57 . 3,4 R2  R = 0,30m ou D = 0,60m
	Comprimento forno = 0,60 x 3,40  2,0m
b)    Câmara de combustão (chapa)
	Consumo de S/h = 0,250 x 125 = 31,25 kg S/h
	Volume da câmara = 31,25 x 0,035 = 1,09m3
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6.6. SISTEMAS DE ADIÇÃO DO GÁS (SO2)
Sistema de absorção (SO2)
a) COLUNA DE SULFITAÇÃO
Vol. da coluna sulfitação = 0,1 a 0,08 m3/TCH
Exemplo 2: 
moagem – 125 tch
V = 0,08 x 125 = 10m3
colunas de sulfitação
multijatos de sulfitação
misto
Conjunto sulfitador:
coluna e forno rotativo
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Conjunto sulfitador
com multijato
b) SISTEMA MULTIJATO DE SULFITAÇÃO
Dimensionamento sulfitador multijato
Vazão do bico = 10m3/h
v = veloc. bico = 0,8 
g = aceleração da gravidade, h = pressão bico – 25 a 30 mca
Si = seção do bico = Qi/v = m2, onde Qi é a vazão por bico
Diâmetro bico = m
Seção tubulação de descida caldo, para v = 3,0 m/s.
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Exemplo 3. Moagem 200 TCH, vol. caldo 200 m3/h
Pressão bico 2,5 kg/cm2, dens. caldo = 1,0450 kg\/m3 e vazão por bico 9,5m3/h, veloc. tubulação descarga = 3,0 m/s
Número de bicos = 200 / 9,5 = 21
Vazão por bico = 9,5 / 3600 = 0,002630m3/s
Velocidade no bico = 0,8 = 15,17m/s
 
Superfície do bico = 0,002639 / 15,17 = 1,739.10-4m2
Diâmetro bico = = 0,01487m ou 14,87 mm
Diâmetro tubulação de descarga
Vazão Q = 200 / 3600 = 0,055m3 
Seção tubulação = 0,055 / 3,0 = 0,0185m2 
Diâmetro tubulação = = 0,15m ou 6”
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b) forno de queima
de enxofre
a) coluna de
sulfitação
Eficiência do equipamento
	de sulfitação
Consumo de enxofre - 280-300g/TC
dimensionamento do equipamento
sistema de contato - caldo /gás
qualidade do gás
c) sulfitação misto
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6.7. VARIAÇÃO DA SULFITAÇÃO NO CALDO
 
a)    mudanças do valor fluxo caldo e gás;
b)    variação de concentração de SO2 na torre, e
c)    variação das propriedades químicas do caldo.
6.8. PROCESSOS TECNOLÓGICOS DE SULFITAÇÃO
 
Modificação do processo de sulfitação 
a)   Alteração da ordem de aplicação do enxofre e da cal 
b)    Variação quanto à temperatura e, 
Procedimentos: 
·       Sulfo-defecação a frio; 
·       Sulfo-defecação a quente; 
·       Defeco-sulfitação fracionada. 
 
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7 - SISTEMAS DE ALCALINIZAÇÃO
Com leite de cal comum
Com sacarato de cálcio
Com leite de cal dolomítico
7.1 CALEAGEM DO CALDO
Produção 
Finalidade - produtos resultantes do tratamento: 
formação de substâncias solúveis;
floculação de substâncias de natureza coloidal e suspensas no meio
formação compostos insolúveis
Reações principais
 
- açúcar branco - pH 6,9 - 7,2
- açúcar bruto - pH 7,5 - 8,0
- fosfatos
- sulfito
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7.1.1. REAÇÕES DO HIDRÓXIDO DE CÁLCIO 
Primeiras reações de alta velocidade e irreversíveis 
Resultantes: produtos insolúveis e ligeiramente ionizados
Fatores: tempo, temperatura podem atrasar ou acelerar o equilíbrio com fosfato.
Reações mais importantes com fosfato - Conjuntos formados:
Açúcar branco > fração fosfato biácido (pH 6,8 - 7,2)
Açúcar bruto > fração fosfato monoácido (pH 7,5 - 8,0)
7.1.2. PREPARAÇÃO DO LEITE DE CAL
Hidratação do cal		Peneiragem	Tanque estocagem
		Diluição		Tanque de leite preparado
Sistemas de hidratação
- Processo clássico
- Processo hidratador rotativo
- Ca(H2PO4)2
- CaHPO4
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Esquema do preparo do leite de cal pelo
hidratador rotativo c/ tanques de sedimentação
Esquema clássico de
preparo de cal
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7.1.3. COMPORTAMENTO DOS FOSFATOS EM FUNÇÃO DO pH:
 
Fases de dissociação química de fosfato: 
 
a) pH = 5 = H3PO4  H2PO4 + H+ 
 (pH = 5,0 : 100% H2PO4) 
 
b) pH = 5 a 10 = H2PO4  HPO4 + H+ 
 pH = 7,0 : 50% H2PO4+ 50% HPO4)
c) pH  10 = HPO4  PO4 + H+ 
(pH = 12,5 : 50% HPO4 + 50% PO4) 
Para açúcar branco = pH 7,0 – 7,2 equilíbrio entre fosfato mono e biácidos 
Para açúcar bruto = pH 7,5 a 8,0 maior quantidade de fosfato monoácido 
 
Reações que ocorrem: 
2Ca++ + K2HPO4 + KH2PO4		CaHPO4 + Ca(H2PO4)2 + 3K++ 
pH = 8,5 – H PO4			Sais complexos – hidroxiapatita 
2-
2-
3-
-
-
-
2-
3-
-
2-
2-
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7.1.4. ESTÁGIOS BÁSICOS DE CLARIFICAÇÃO
Reduzir o potencial das partículas dispersas para valores próximos a zero;
Permitir que as partículas coloidais neutras formem aglomerados (floculação primária);
Agrupar os aglomerados para formar grandes flocos (floculação secundária). 
Estes estágios visam:
máxima eliminação de não-açúcares
caldo com baixa turbidez;
mínima formação de cor;
máxima taxa de sedimentação;
volume mínimo de lodo;
conteúdo mínimo de cálcio no caldo e;
pH do caldo adequado, de modo a evitar inversão da sacarose e decomposição dos açúcares redutores.
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7.1.5. CARACTERÍSTICAS DA CAL 
Obtenção – calcinação rochas calcíticas (CaCO2)
CaCO2			 CaO + CO2
- Cal virgem (CaO) 
CaO total 	>	95,0% 
Umidade		<	 2,7% 
Sílica (SiO2)		traços 
Óxido Fe e Al	<	1,0% 
Óxido de Mg	<	1,0% 
Dióxido de Carbono	<	0,5% 
- Cal hidratada 
CaO total	=	72 a 75% 
	
7.1.6. Procedimentos de seqüência de calagem e aquecimento 
- Caleagem – aquecimento 
- Aquecimento – caleagem – aquecimento 
- Caleagem – aquecimento – caleagem – aquecimento
 
calor 
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		7.1.7. ADIÇÃO DO LEITE DE CAL
Sistemas:
Controle caleagem:
Papéis indicadores reagentes.
Medidor manual de pH.
Medidor de pH com controle
 automático
Eficiência da operação caleagem:
tempo de reação
temperatura
adição de leite de cal.
		 b) Caleagem contínua
a) Caleagem intermitente
intermitente
contínuo
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7.2. SACARATO COMO TÉCNICA DE CLARIFICAÇÃO 
 
Leite de cal – hidróxido Ca – suspensão – pouco em solução 
Sacarato Ca – solução – forma iônica 
Cal mais solúvel em soluções açucaradas do que em água 
1 kg solução de açúcar a 13% a 30oC  14,8g de CaO 
1 kg água a 30oC  1,13g de CaO 
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7.2.1. SACARATO COMO TÉCNICA DE CLARIFICAÇÃO 
 
Preparação 
TÉCNICA A – a partir do caldo
TÉCNICA B – a partir de xarope 
Reação estequiométrica e 6 partes de sacarose 1 parte CaO 
na prática excesso sacarose 7:1 
Formação monossacarato	- ligeiro excesso de sacarose 
				- temperatura abaixo de 58oC 
 
 
Caldo misto
Aquecedor
50o C*
90%
Aquecedor
90o C*
 pH 7,5
80oC
Aquecedor
100-110oC
“flash” decantadorLeite de cal
15o Bé
 10% 
Preparo
sacarato
Controle
pH  7,5
*
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Técnica B -
 Esquema:
- EXEMPLO
Dados conhecidos: 
Brix xarope	= 68% - pureza 85 – p.e. = 1,33 
Leite de cal	= 15o Bé – 27,2o Bx – p.e. = 1,116 - 0,148 kg CaO/l 
Volume de xarope 68o = 7 x 1/0,68 x 1/0,85 / 1,33 = 9,10 l 
Volume de Ca(OH)2 a 15o Bé = 1 x 1/0,148 = 6,76 l 
Volume de sacarato = 9,10 + 6,76 = 15,86 l, contendo a proporção 7 kg de
sacarose e 1 kg de leite de cal 
 
(Copersucar)
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7.2.2. EXEMPLO DE PREPARO DE SOLUÇÃO DE SACARATO DE CÁLCIO
Dados conhecidos: 
Brix xarope	= 68% - pureza 85 – p.e. = 1,33 
Leite de cal	= 15o Bé – 27,2o Bx – p.e. = 1,116 - 0,148 kg CaO/l 
Volume de xarope 68o = 7 x 1/0,68 x 1/0,85 / 1,33 = 9,10 l 
Volume de Ca(OH)2 a 15o Bé = 1 x 1/0,148 = 6,76 l 
Volume de sacarato = 9,10 + 6,76 = 15,86 l, contendo a proporção 7 kg de sacarose e 1 kg de leite de cal 
 
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7.3. CAL DOLOMÍTICA NA ALCALINIZAÇÃO DO CALDO 
7.3.1. OBTENÇÃO DO MgO – CALCINAÇÃO 
CaCO3 Mg CO3 		CaO + MgO + 2CO2 
Rocha dolomítica – 22-24% MgCO3  Cal  40% MgO 
Queima f (temp. e tempo)  Ca e Mg impurezas 
 
 7.3.2. BASICIDADE DO MgO 
PM	CaO = 56 	=	MgO = 40 
Basicidade do MgO e 40% maior em peso que CaO 
 714g MgO neutraliza tanto quanto 1000g CaO
  
Exemplos: 
Cal dolomítica – 35 ou 40% economia 14-16% 
Usina consome 1000g Cal, qual o consumo de cal dolomítica? 
860g mistura	=	65% CaO e 35% MgO 
840g mistura	=	60% CaO e 40% MgO 
as duas misturas equivalem a 1000g de Cal 
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7.3.3. PRODUTO DA HIDRATAÇÃO 
 
Seco – hidróxido Ca + Mg pó 
Úmido – hidróxido Ca e Mg pasta ou leite 
Hidratação: 
2CaO MgO + 3H2O  2 Ca(OH)2 + Mg(OH)2 + MgO + calor 
 
Tempo hidratação = função	- qualidade da cal 
 (16-24)h		- granulometria 
				- temperatura, volume e qualidade da água 
				- proporção água/óxido 
				- agitação
 
		Vantagens	- Redução de consumo do clarificante, 
				- Melhora na condução do processo e,
				- Qualidade do açúcar 
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7.3.4. CONSTATAÇÕES 
Redução das incrustações – sulfato de Ca insol. limpeza – demorada e intensa incrustações brandas – fácil remoção quantidade incrustação varia qualidade da cana estável o Brix do xarope 
Redução dos produtos químicos de limpeza quase só mecânica redução de 40 a 60%.
Redução do tempo de limpeza – 50 a 80% aumenta intervalo limpeza – 80-120%.
Limpeza das tubulações e válvulas de méis
Decantação do caldo sem alteração do tempo borras menor volume mais densa caldo mais opulecente açúcar mais brilhante
Consumo de alcalizante excesso de magnésio aumenta o custo 
 	 excesso cal resulta:	> incrustação
				> melacigenação
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8. AQUECIMENTO DO CALDO
Objetivos do 
aquecimento
Aquecimento gradual
Componentes básicos
Aquecedor
- acelerar as reações
- provocar coagulação e floculação de colóides
- reduzir a densidade e viscosidade do caldo
- aumentar a velocidade de sedimentação e emersão das impurezas
Primários - 82 - 87ºC
Secundário - 100 - 105ºC
- corpo
- cabeçote (cabeçais)
- espelho e,
- feixes tubulares.
- vertical
- horizontal
multi-tubular
múltiplas passagens
Dupla passagem
multi-tubular
Eficiência do aquecimento
- superfície de aquecimento
- material das tubulações
- eliminação dos gases incondensáveis
- eliminação do vapor condensado
- tipo e qualidade do vapor
- limpeza (incrustações)
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Esquema 
Bateria de aquecedores horizontais
Tipo de aquecedor:
 verticais
 horizontais
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9. DECANTAÇÃO DO CALDO
Eficiência do
	processo
Objetivos
Velocidade sedimentação
- qualidade do caldo
- qualidade da clarificação
- pH e temperatura do caldo
- tempo de retenção do caldo
- precipitação e coagulação dos colóides;
- rápida velocidade de sedimentação;
- mínimo volume de borras ou lodo;
- borras densas, e
- produção de um caldo límpido e transparente.
tamanho, forma e densidade da partícula
densidade e viscosidade do meio
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Lei de Stokes - sedimentação depende
onde:
Vs = velocidade de sedimentação (cm/s)
D = diâmetro da partícula (cm)
d1 = peso específico do sólido (g/cm³)
d2 = peso específico do líquido (g/cm³)
 = viscosidade do líquido (poise)
g = aceleração da gravidade (cm/s²)
 Velocidade no interior do aparelho - características:
v = 3 a 6m/s, escorrimento laminar perfeito;
v = 6 a 12m/s, escorrimento regular, excelente decantação;
v = 12 a 15m/s, principiam as irregularidades na decantação, mas possível;
v > 15m/s, turbulento
resistência do meio
ação da gravidade
= cm/seg
*
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9.1. CLASSIFICAÇÃO DOS DECANTADORES
A - Quanto ao número de bandejas (multiplas)
a) decantador de badejas multiplas
b) decantador de bandeja única:
Australiano (SRI)
*
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9.1.1 SISTEMA DE DECANTAÇÃO DE MÚLTIPLAS BANDEJAS
Constituição 
Setores do
decantador (Dorr)
Características do 
Aparelho
- balão de “flash”
- decantador
- caixa de lodo
- caixa de caldo decantado
a) câmara de coagulação ou de floculação 
b) câmara de caldo clarificado, ou de sedimentação
c) câmara concentradora de lodo
a) tempo de residência do caldo: 3.4 horas 
b) Vol médio: 3,4 m3/TCH
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Decantador de caldo
Decantador “Door” com tomadas
 externas de caldo
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Funcionamento:
Caixa de 
caldo claro
Caixa de lodo
Câmara concentradora
de lodo
lodo
Saída de caldo
clarificado
Câmaras de 
sedimentação
Câmara de 
coagulação
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9.1.2. Decantador Australiano (S.R.I)
Fundamento
Eliminação do fluxo transversal do caldo ficando o único componente a velocidade vertical e a barreira de impurezas na decantação
Alimentação e retirada do caldo anelar por transbordamentos, em ambos os lados
Características do aparelho
Tempo de residência do caldo: 20 a 30 min
Vol. Médio: 0,60 m3/TC
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10. FILTRAÇÃO DAS BORRAS 
Objetivo  a operação de filtração visa recuperar o caldo arrastado com as borras ou lodo, o qual tem considerável teor de sacarose.
	 Filtração
	das borras
Filtro Rotativo à vácuo
Prensa Desaguadora
- qualidade do caldo
- concentração do caldo
- adição de leite de cal (pH 7,5 a 8,0)
- adição de bagacinho - (6 a 10 k/TC)
- quantidade de água 100 a 150% peso da torta
- temperatura da água - 75 a 80ºC
- vácuo para sucção
Sistema de operação do filtro rotativo à vácuo
Eficiência da filtração:
Baixo - 10 a 25 cm Hg
Alto - 20 a 50 cm Hg
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 Esquema do Filtro Rotativo à vácuo
Constituído: filtro rotativo, acessórios do filtro, misturador de lodo e instalação pneumática para transporte de bagacinho.
Superfície de filtração: 0,3 a 0,5m²/TCH
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Filtro rotativo
Descarregamento do lodo em filtro de 13” x 32”
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 Esquema da Prensa Desaguadora
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Tabela - Resultados obtidos na Safra 93/94, com adição de bagacilho ao lodo (Usina Furlan e São Francisco AB).
Fonte: Copersucar
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Comparação do Filtro rotativo à vacuo vs. Prensa desaguadora
	Filtro rotativo à vácuo
opera c/ necessidade de bagacilho (mistura): 
custo peneiramento e transporte;
combustível.
 Brix do caldo filtrado
umidade da torta: 70 a 80%.
Equipamento mais robusto e fácil manutenção (materiais metálicos estranhos no lodo).
Altura: 8m (dimensões).
Superfície filtrante: 40 a 60m²/ 100TCH
	Prensa Desaguadora
opera com adição de floculante;
caldo turva (s/ tratamento adicional)
umidade da torta: 60 a 65% (facilita transporte)
30 a 40% consumo de energia elétrica.
mais compacta
superfície filtrante: 0,9 a 1,1m/ 100TCH (largura da tela)
Impactos: lavagem da cana (mecanização da colheita e efluentes poluentes)
Decantação
(+lodo)
vs.
Largura da tela	capacidade
(m) 	TCD 
1,0		2.200
1,5		3.600
2,2		5.500
2,6		6.600
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Tabela - Variação nos componenetes inorgânicos no caldo de cana e suas influências na clarificação.
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Tabela - Variação de alguns componentes orgânicos no caldo de cana e suas influências na clarificação.