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OPERAÇÕES UNITÁRIAS I ALUNAS: Bárbara Brant Batista Janayna Morais de Oliveira SEPARAÇÃO SÓLIDO – SÓLIDO E SEPARAÇÃO LÍQUIDO – LÍQUIDO 🠶 Objetivos da separação mecânica dos sólidos: Subdividir a massa de um sólido granular de natureza relativamente homogênea, mas constituído de partículas de granulometria variada, em frações nas quais as partículas sejam mais ou menos uniformes; Obter frações de natureza relativamente homogênea a partir de misturas contendo sólidos diferentes. * O método mais antigo, hoje quase que totalmente fora de uso, é a seleção manual. 🠶Propriedades utilizadas nas separações: 1. Tamanho das partículas: controla sua passagem através de crivos ou malhas. Em outras operações determina a velocidade de decantação num fluido que se utiliza para promover a separação. 2. A densidade real: permite separar partículas de mesmo tamanho pela simples imersão da mistura num fluido de densidade intermediária, mas influi também no movimento das partículas em meios fluidos. 3. Propriedades eletromagnéticas: permitem separar o ferro do alumínio nas fundições que empregam retalhos como matéria prima, ou de ferro das areias de fundição. 🠶 Operações Peneiramento Separação hidráulica Flotação Separação magnética Separação eletrostática 1. PENEIRAMENTO O peneiramento trata da separação de uma mistura de materiais sólidos granulados de diversos tamanhos em duas ou mais porções, cada uma delas mais uniformes em tamanho que a mistura original. É uma operação mecânica que ocorre por separação através de uma superfície perfurada. A fração que passa pela peneira constitui o material fino e a que fica retido constitui o material grosso. A abertura da peneira chama-se diâmetro de corte. 2. SEPARAÇÃO HIDRÁULICA Este tipo de separação requer a movimentação das partículas através de um fluido no qual os sólidos são postos em suspensão. A separação é conseguida graças à diferença de velocidade das diversas partículas causada pela diferença de tamanho ou densidade. 🠶 Operações de separação hidráulica Para que se possa fazer uso do movimento das partículas visando separar sólidos, deve haver uma diferença de tamanho ou de densidade entre as partículas, o que permite definir dois grupos de métodos: Separação hidráulica por diferença de tamanho Separação por diferença de densidade real a. Separação Hidráulica por Diferença de Tamanho Quando a densidade de todas as partículas da mistura é a mesma, a separação por diferença de tamanho estará baseada na maior ou menor rapidez de decantação. Sete tipos de equipamento encontram uso corrente para realizar estas operações: Câmera de decantação Elutriador Decantador de duplo cone Spitzkasten Classificador Dorrco Classificador de rastelos Classificador helicoidal 🠶 1.Câmera de decantação A suspensão dos sólidos no fluido é alimentada através de um duto raso numa caixa relativamente profunda comparada com a altura do duto. 🠶 2. Elutriador A separação ocorre devido a um movimento ascendente num tubo vertical com velocidade superior à velocidade terminal de decantação das partículas finas. Este mecanismo se baseia basicamente na velocidade terminal do fluído em relação a velocidade terminal das partículas. O diâmetro dos “tanques” e das partículas também são de importante influência. 3. Decantador de duplo cone É um cone fixo externo e outro ajustável interno. 🠶 4.Spitzkasten Uma série de recipientes cônicos montados com o vértice para baixo. 🠶 5.Classificador Dorrco Opera com soluções concentradas para haver decantação com interferências. Ideal para materiais mais finos. 6.Classificador de rastelos e helicoidal Em ambos a alimentação é feita continuamente em um ponto intermediário do classificador. b. Separações por Diferença de Densidade Real 1.Afunda-flutua (sink-and-float) 2.Decantação diferencial (livre ou retardada) 3.Jig hidráulico Mesa separadora Correia vibratória 1.Afunda-flutua (sink-and-float) Imersão da mistura de sólidos a separar num líquido cuja densidade é intermediária entre as frações a separar. A separação depende apenas da densidade Usa o equipamento cone separatório Principais aplicações: Limpeza do carvão Concentração de minérios de ferro, cálcio e manganês velocidade de 2.Decantação diferencial (livre ou retardada) A separação ocorre devido a diferente decantação cada uma. 3.Jig hidráulico Separador hidráulico mais usado devido simplicidade O material pode ser alimentado seco, geralmente chega em suspensão diretamente sobre a peneira. Retira-se 4 frações: concentrado fino, concentrado grosso, médios e cauda. 4.Mesa separadora Granulometria de 6 a 300 mesh 5.Correia vibratória Utilizada para areias e suspensões finas 3. FLOTAÇÃO método de separação de misturas heterogêneas sólidas e líquidas. Para tanto, são inseridas bolhas de ar no líquido, nas quais um dos elementos se adere e acaba se separando do outro elemento no qual estava misturado. O fato de um elemento aderir às bolhas acontece em função de uma interação hidrofóbica (hidro, vem de água, enquanto fóbica, vem de fobia, o mesmo que medo). Isso quer dizer que o elemento não interage com a água, por isso, afasta-se dela. 4. Separação Magnética 🠶 A Separação magnética é um método de separação de misturas heterogêneas de componentes sólidos, mais especificamente para separação de misturas contendo ferro magnético como o cobalto, o níquel e, principalmente, o ferro. 5. Separação Eletrostática 🠶 A separação eletrostática é um processo que utiliza cargas eletrostáticas para separar partículas de material triturado. Considerado, um processo industrial utilizado para separar grandes quantidades de partículas de material, a separação eletrostática é mais frequentemente usada no processo de classificação de minérios. Este processo pode ajudar a remover material valioso do minério, ou ele pode auxiliar a remover materiais estranhos para purificar uma substância. Se
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