Relatório Peneiramento - Eng. Química

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ENGENHARIA QUÍMICA
LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA I
PROF. KARINA KLOCK DA COSTA
PENEIRAMENTO E MOAGEM
Grupo 7
Danilo Ferreira Gallinari
Giovanna Giatti
Rogério Meneses Mateus
Americana, 28 de Março de 2018
Danilo Ferreira Gallinari, RA 20150789
Giovanna Giatti, RA 20171082
Rogério Meneses Mateus, RA 20150685
PENEIRAMENTO E MOAGEM
Relatório de prática experimental apresentada na disciplina de Laboratório de Engenharia Química I na Faculdade de Americana. 
Prof. Karina Klock da Costa.
	
Americana, 28 de março de 2018
1. INTRODUÇÃO
Materiais particulados reais, no geral, não possuem formas canônicas conhecidas, como exemplo a esfera. Assim, é necessário representá-las por aproximações que analisam parâmetros de forma da partícula. 
Um dos procedimentos utilizados na classificação de materiais sólidos é a passagem de uma amostra por uma série de peneiras com diâmetros diferentes, chamado análise granulométrica. Este é aplicado a partículas de diâmetros entre 7 cm e 40 m. A análise granulométrica é realizada com peneiras padronizadas (Figura 1) quanto à abertura das malhas e à espessura dos fios de que são feitas. 
Figura 1. Mesa vibratória com bandejas para granulometria.
No caso de peneiramento, a base de representação da distribuição de tamanho de partícula é a massa de partícula, mais especificamente pela fração mássica, na qual a distribuição de tamanho de partículas é associada à fração mássica dentro de cada intervalo de tamanho. (São Paulo, CREMASCO, 2012, p. 142).
O procedimento de moagem é uma operação unitária realizada para reduzir o tamanho dos sólidos, utilizando a aplicação de forças de impacto, compressão e abrasão a fim de diminuir a faixa granulométrica do material. Esta diminuição pode auxiliar no aumento da relação superfície/volume e consequentemente na eficiência de operações posteriores, como o peneiramento.
Com dados obtidos através deste experimento é possível observar, graficamente, a distribuição de tamanho médio de partícula, calcular o diâmetro médio da mesma e a distribuição acumulativa. (Roteiro de Aula Prática – Laboratório de Engenharia Química, 2018).
2. OBJETIVOS
Este experimento objetiva a classificação de materiais particulados variados, com a utilização de peneiramento e da redução granulométrica do material por moagem.
3. MATERIAIS UTILIZADOS
Areia;
Farinha de mandioca;
Jogo de peneiras (Meshs: 100, 80, 35, 28, 16, 10 e fundo);
Mesa vibratória para granulometria para peneiras redondas;
Escova de pelos;
Bandeja plástica para coleta de amostras;
Moinho;
Béquer de 500 mL;
Balança de precisão.
4. METODOLOGIA
Limpar os equipamentos necessários para o experimento com o auxílio de uma escova de pelos. 
Montar o equipamento de peneiramento seguindo a ordem das peneiras do menor mesh para o maior iniciando pelo fundo. Posicionar a haste do agitador de acordo com a altura das peneiras.
Montar o equipamento de moagem, alojando a peneira de 30 mesh em seu interior. Verificar se a voltagem é adequada para o equipamento. Ajustar um saco plástico com o auxílio de um elástico à saída do moinho para a coleta do material moído.
Preparar a balança de precisão para a pesagem dos materiais coletados, tarando o béquer de 500 mL.
Pesar duas amostras de 250g de farinha de mandioca. Reservar uma delas. Pesar também uma amostra de 250g de areia.
Colocar na primeira peneira uma das amostras de farinha de mandioca (amostra A), seguida da tampa adequadamente presa ao equipamento. Ajustar o reostato na intensidade de 3 rpm no tempo de 15 minutos. Ligar a peneira vibratória e aguardar o término no processo.
Moer a amostra de 250g de farinha de mandioca reservada (amostra B), introduzindo-a aos poucos, em pequenas quantidades, no funil de alimentação para evitar o travamento do moinho.
Ao final do peneiramento (item 3), retirar a presilha e a tampa de fechamento e pesar o material da peneira superior (menor Mesh) com o auxílio a escova de pelos, transportando-o, cuidadosamente, para uma bandeja plástica e em seguida para o béquer já posicionado na balança. Repetir o procedimento para o restante das peneiras. Anotar todos os valores obtidos. Limpar as peneiras quando no término de cada etapa.
Peneirar e pesar as amostras de farinha moída (B) e, em seguida a de areia, seguindo o procedimento anteriormente descrito.
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os dados obtidos no processo de peneiramento das amostras de areia, farinha grossa e farinha moída são expostos nas Tabelas 1, 2 e 3:
Tabela 1. Valores obtidos após peneiramento de areia.
Tabela 2. Valores obtidos após o peneiramento de farinha grossa.
Tabela 3. Valores obtidos após o peneiramento de farinha moída.
Sendo Di o diâmetro da partícula (μm) e Xi a fração de massa retida.
Com base nos valores obtidos construiu-se os gráficos da fração mássica vs diâmetro de partícula para cada uma das amostras:
Figura 2. Distribuição da fração mássica por diâmetro da amostra de areia.
Nota-se através da curva de distribuição, apresentada na Figura 2, que a maior parte da mistura ficou retida na peneira com Mesh de 35 a 80, correspondente ao diâmetro com intervalo de 180 a 425, indicando que esta porção possui diâmetro superior a 180 μm, conforme dados da Tabela 1.
Figura 3. Distribuição da fração mássica por diâmetro da amostra de farinha grossa.
Conforme Figura 3 a maior parte da amostra de farinha grossa ficou retida na peneira correspondente ao intervalo de diâmetro entre 180 e 425, indicando que esta porção possui diâmetro superior a 180 μm, conforme dados da Tabela 2.
Figura 4. Distribuição da fração mássica por diâmetro da amostra de farinha moída.
Dos dados apresentados na Figura 4, nota-se que a maior parte da amostra analisada reteve-se à peneira de mesmo tamanho das amostras anteriores, indicando também o diâmetro das partículas como superior à 180 μm. Da mesma forma, nota-se que na primeira peneira não se reteve material algum bem como na seguinte se reteve uma porcentagem muito pequena, o que pode-se justificar pela eficiência do equipamento de moagem. 
Os perfis obtidos são coerentes com o encontrado na bibliografia consultada.
Com estes dados foram calculados os valores do diâmetro equivalente ao volume médio da amostra, dado pela Equação 1, e o diâmetro equivalente a área superficial da amostra, dado pela Equação 2. A partir disto é possível calcular o diâmetro de Sauter dado pela Equação 3.
 Equação 1.
 Equação 2.
 Equação 3.
Os resultados obtidos das equações acima são expostos na Tabela 4:
Tabela 4. Valores obtidos para os diâmetros sob análise.
6. CONCLUSÕES
Os resultados obtidos perante o experimento foram parcialmente satisfatórios uma vez que, os gráficos resultantes destes valores apresentaram perfis coerentes com o encontrado na literatura consultada, embora estes valores tenham sido duvidosos. Bem como possibilitou também a análise granulométrica e a classificação por diâmetro dos sólidos utilizados.
Verificou-se a eficiência do equipamento de moagem quando da diminuição granulométrica da partícula se mostrou significativa, quase uniformizando o tamanho da amostra em pó.
7. BIBLIOGRAFIA
CREMASCO, MA. Operações Unitárias em Sistemas Particulados e Fluidodinâmicos. São Paulo, Blucher.
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