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<p>CAPÍTULO 2 - CARACTERIZAÇÃO DE</p><p>PARTÍCULAS-PENEIRAMENTO</p><p>Universidade Federal de Santa</p><p>Maria</p><p>Departamento de Engenharia</p><p>Química</p><p>Operações Unitárias com Sistemas Particulados</p><p>1</p><p>CARACTERIZAÇÃO DE PARTÍCULAS –</p><p>DETERMINAÇÃO DO TAMANHO DAS</p><p>PARTÍCULAS</p><p> Partícula isolada –</p><p> Amostra grande:</p><p>Técnica Características</p><p>Faixa de medida</p><p>(µm)</p><p>Peneira</p><p>Peneiramento por agitação mecânica ou</p><p>ultrassônica;</p><p>Micropeneiramento.</p><p>20 – 100.000</p><p>5 - 50</p><p>Sedimentação</p><p>Gravimétrica;</p><p>Centrífuga.</p><p>1 – 250;</p><p>0,05 – 60.</p><p>Microscopia</p><p>Eletrônica (MEV);</p><p>Óptica.</p><p>0,01 – 1;</p><p>0,2 – 50.</p><p>Turbidimetria Bloqueio de Luz. 0,05 – 500.</p><p>Resistividade Contador Coulter. 0,5 – 800.</p><p>Elutriação Fluxo de gás. 5 – 50</p><p>Permeabilidade Fischer Subsieve 0,2-50</p><p>Área Superficial</p><p>Adsorção de gás (BET);</p><p>Penetração de líquido.</p><p>0,01 – 20;</p><p>0,01 – 50.</p><p>2</p><p>PENEIRAMENTO</p><p> No peneiramento a base da representação da</p><p>distribuição das partículas é a massa das</p><p>partículas (fração mássica);</p><p> Faz-se passar uma quantidade de material por</p><p>uma série de peneiras (Fig. 6), pesando-se o</p><p>material retido em cada peneira;</p><p> A técnica é indicada para partículas com</p><p>diâmetro superior a 75 m;</p><p>3</p><p>Figura 6: Peneiramento escala laboratorial.</p><p>PENEIRAMENTO</p><p>4</p><p> Em uma análise granulométrica, alguns termos</p><p>referenciados são:</p><p>1) diâmetro máximo e o mínimo (abertura maior e</p><p>menor peneira em análise);</p><p>2) diâmetro médio (média aritmética das aberturas</p><p>das peneiras);</p><p>3) dimensão máxima característica ( abertura da</p><p>malha cuja a porcentagem retida acumulada é</p><p>igual ou imediatamente inferior a 5% em massa);</p><p>PENEIRAMENTO</p><p>5</p><p> As dimensões de tais aberturas são dadas em milímetros ou em</p><p>mesh, o qual se refere ao número de abertura por polegada linear</p><p>(Tabela 3);</p><p>PENEIRAMENTO</p><p>Tabela 3: Relação entre mesh e a abertura em m.</p><p>6</p><p> A distribuição estatística de tamanhos ou granulometria</p><p>é expressa em função da frequência relativa das</p><p>partículas que detêm certo diâmetro (Fig.7 a);</p><p>Essa função pode ser expressa em função da massa (no</p><p>caso de peneiramento) e do volume (no caso da difração</p><p>a laser);</p><p>A distribuição das partículas também pode ser</p><p>representada pela fração cumulativa de partículas em um</p><p>intervalo de 0 a 100% (Fig.7 b);</p><p>PENEIRAMENTO</p><p>7</p><p>Figura 7: a) distribuição de frequência (x) e b) distribuição</p><p>cumulativa das partículas;</p><p>PENEIRAMENTO</p><p>8</p><p> A definição do diâmetro médio das partículas</p><p>decorre do conhecimento da distribuição de frequência</p><p>de tamanhos de uma determinada amostra;</p><p>Dessa maneira tem-se as seguintes definições:</p><p>1) Diâmetro da partícula cujo volume é igual ao</p><p>volume médio de todas as partículas presentes em</p><p>uma amostra:</p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p>n</p><p>i i</p><p>i</p><p>p</p><p>D</p><p>x</p><p>d</p><p>1</p><p>3</p><p>3 1</p><p>(19)</p><p>PENEIRAMENTO</p><p>9</p><p>PENEIRAMENTO</p><p>2) Diâmetro da partícula em que a área superficial é igual à média das</p><p>áreas superficiais de todas partículas presentes em uma amostra:</p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p>n</p><p>i i</p><p>i</p><p>n</p><p>i i</p><p>i</p><p>p</p><p>D</p><p>x</p><p>D</p><p>x</p><p>d</p><p>1</p><p>3</p><p>12</p><p>(20)</p><p>3) Diâmetro da partícula cuja relação volume/superfície, , é a</p><p>mesma para todas as partículas em uma certa amostra:</p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p>n</p><p>i i</p><p>i</p><p>ps</p><p>D</p><p>x</p><p>d</p><p>1</p><p>1</p><p>(21)</p><p>que é o diâmetro médio de Sauter, sendo este diâmetro muito utilizado em</p><p>sistemas particulados, transferência de calor e massa, cinética e catálise;</p><p>23</p><p>/ pp dd</p><p>10</p>
