Centrifugação: Princípios e Aplicações

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Centrifugação
Clara Sandes, Emile Vitória, Isabela Cristina e José Jacó
Princípios
● A centrifugação é uma técnicas de pesquisa mais importantes e de ampla 
utilização na bioquímica, biologia celular, molecular e medicina moderna. 
As pesquisas e aplicações clínicas atuais se valem do isolamento de 
células, organelas subcelulares e macromocélulas, freqüentemente em 
altas CONCENTRAÇÕES.
● Com o tempo, muitas partículas ou células em uma suspensão líquida se 
assentarão no fundo de um recipiente por causa da gravidade (1 x g)
Tipos de Centrifugações 
● Centrifugação diferencial: A separação é obtida principalmente com 
base no tamanho das partículas na centrifugação diferencial
● Centrifugação por gradiente de densidade: A centrifugação de 
gradiente de densidade é o método preferido para purificar organelas 
subcelulares e macromoléculas.
● Separação por índice regional (tamanho): A separação por índice 
regional se vale do tamanho e massa da partícula em vez da 
densidade para sedimentação. 
● Separação isopícnica: Neste tipo de separação, uma partícula de 
determinada densidade encolherá durante a centrifugação até atingir 
uma posição onde a densidade da solução ao redor é exatamente 
igual à densidade da partícula.
Categorias de rotores
Os rotores podem ser amplamente classificados em três categorias gerais 
denominadas rotores do tipo caçamba móvel (swing-bucket), ângulo fixo e 
verticais.
● caçamba móvel (swing-bucket)
● ângulo fixo
● vertical
Seleção dos Tubos da centrífuga.
Seleção do tubo de centrífuga adequado:
● Evitar o vazamento ou perda da amostra.
● Assegura a compatibilidade química
● Permite a fácil recuperação da amostra
Principal fator na seleção de um material de tubo (plástico):
● Transparência
● Resistência química
● Mecanismo de lacre (se necessário)
As centrífugas 
A centrífuga é amplamente utilizada em laboratórios clínicos 
para a separação de componentes. Em laboratórios que realizam 
análises bioquímicas em fluidos corporais, é usada para separar 
células sanguíneas do plasma, separar sedimentos da urina, medir 
a fração volumétrica dos eritrócitos no sangue e até mesmo em 
processos de extração de DNA.
Tipos de centrífuga
Cuidados
 
Balanço de massa
➢ O princípio do cálculo de balanço de massa de uma operação unitária é a lei 
da conservação da massa, enunciada pelo químico Francês Lavoisier, que 
diz: “ Na natureza se cria, nada se perde, tudo se transforma.”
➢ O Balanço de Massa é fundamental para a análise de um novo processo, 
assim como a de um processo já existente;
➢ Ele é um dos cálculos mais utilizados na engenharia química e consiste 
basicamente em uma descrição de fluxos de massa de entrada e saída de 
um processo.
 Equação geral: Acúmulo = entra - sai + gerado - consumido 
 
Classificação dos processos
➔ Batelada;
➔ Contínuo;
➔ Transiente;
➔ Estacionário/ permanente.
Balanço de massa
Balanço de massa
Caso não ocorra reação química no processo, ou seja, não ocorra modificação na
natureza química de seus constituintes, a lei é válida para todos os constituintes 
dos fluxos.
❖ Quando o regime não é estacionário:
➢ A somatória das massas que entram no processo é maior que a somatória 
das massas que saem do processo;
➢ A somatória das massas que entram no processo é menor que a somatória 
das massas que saem do processo.
Por que o balanço de massa é importante na 
indústria?
● Esse acompanhamento do que entrou e do que saiu é importante para medir 
a eficiência.
Se a eficiência do seu processo aumenta, a quantidade de produto final 
aumenta. Se a quantidade de produto final cai, é sinal de que sua eficiência 
diminui, entendendo-se que as outras variáveis, se mantiveram constantes.
Balanço de massa
Exemplo: 
 
Aplicações industriais em processos de produção de 
Biocombustíveis
Embora as centrífugas sejam usualmente usadas para a separação de líquidos 
e sólidos, podem ser usadas também para separação de líquidos imiscíveis de 
densidades diferentes. A separação dos líquidos ocorre devido à força 
centrífuga, sendo a fase mais densa separada próximo à parede centrífuga
 
Aplicações industriais em processos de produção de 
Biocombustíveis
Centrífugas para a produção de biodiesel são usadas em várias etapas do 
processo:
Purificador-
Separador clarificador -
Tricanter® -
Tricanter® -
Decanter-
Vantagens na produção de biodiesel com 
centrífugas:
Melhor qualidade do biodiesel e subprodutos graças à remoção de impurezas 
antes da transformação
Maior precisão de separação na separação da glicerina e lavagem do biodiesel
Impedimento de deposições e problemas de filtração graças à separação eficiente 
de esterol-glicosídeos
Desengraxamento máximo do sólido
Componentes sob medida – também para a reequipagem de processos existentes
Desvantagens na produção de biodiesel com 
centrífugas:
• É um equipamento caro;
• Alto custo de operação e manutenção;
• Não trabalha em muitos estágios.
Referências
MARCEL DE ROURE. A importância do Balanço de Massa na Indústria | Instrumentação e Controle. Disponível em: 
<https://instrumentacaoecontrole.com.br/a-importancia-do-balanco-de-massa-na-industria/>. Acesso em: 08 dez. 2020.
LOPES, Cláudio. Balanços de massa em usinas e destilarias.Centro de ciências Agrárias. Universidade Federal de São 
Carlos. 
KASVU. centrífugas.Disponível em:<https://kasvi.com.br/centrifugas-principios-basicos-da-tecnica-de-centrifugacao/> 
acesso em 08 de dezembro de 2020
BIBLIOTECA DIGITAL. Estudo do processo de separação das fases biodiesel-glicerina por centrifugação. Disponível 
em: <http://nou-rau.uem.br/nou-rau/document/?code=vtls000178906> acesso em 08 de dezembro de 2020
FLOTTWEG. Produção de biodiesel. Disponível em: 
<https://www.flottweg.com/pt/aplicacoes/gorduras-oleos-biocombustiveis/biodiesel/> acesso em 08 de dezembro de 2020