Aula 3 peneiramento

operacao unitaria

1. Operações Unitárias
Experimental I
PENEIRAMENTO

2. Tamisação –Separação sólido -sólido
Atamisação(peneiramento)tratadaseparaçãodeumamisturademateriais
sólidosgranuladosdediversostamanhosemduasoumaisporções,cadaumadelas
maisuniformesemtamanhoqueamisturaoriginal.
Éumaoperaçãomecânicaqueocorreporseparaçãoatravésdeuma
superfícieperfurada.
Objetivodopeneiramento:
Separaromaterialalimentadonapeneiraemfinosegrossos.

3. Quantoaonumerodepeneiras:
UmaPeneira:Separaapenasduasfraçõesquesãoditasnão
classificadas,porquesóumadasmedidasextremasdecadafração
éconhecida(adamaiorpartículadafraçãofinaeamenordafração
grossa).
VáriasPeneiras:Commaispeneirasserápossívelobterfrações
classificadas,cadaumadasquaissatisfazendoasespecificaçõesde
tamanhomáximoemínimodaspartículas.

4. Quandoasfraçõessãoclassificadasaoperaçãopassaasechamar
ClassificaçãoGranulométrica.
Granulometria–termousadoparacaracterizarotamanhodeum
material(partículas).
Classificaçãogranulométrica–classificaçãodaspartículasde
acordocomseusdiâmetros(tamanho).
Análisegranulométrica–seqüênciadeprocedimentosdeensaio
normatizadosquevisamdeterminaradistribuiçãogranulométricade
determinadaamostra.

5. Aoperaçãodepeneiramentopodeserefetuadacomomaterialem
doisestadosdistintos:
Aseco:materialquecontémnomáximo5%deumidade;
Aúmido:materialquecontemumidadesuperiora5%ouprocesso
ondeaáguaéadicionadaparaelevarorendimento.

6. Tamisação–Peneiramento(Laboratorial)
Aspeneirassãopadronizadasparaencaixaremumasnas
outras,formandoumacolunadepeneiração.Nabaseencaixa-seuma
peneira"cega",denominada"panela",destinadaareceberas
partículasmenoresqueatravessaramtodaacolunasemserem
retidosemnenhumadaspeneiras.

7. Tamisação–Peneiramento(Laboratorial)
Atamisaçãofaz-sepormeiodetamises,agitadosmanualou
mecanicamente(15a20minutos),semcompressão.
Aspartículasretidasemcadapeneirasãoremovidase
pesadas.
Massadaspartículasemcadapeneirasãoconvertidasem
fraçõesmássicasouem%mássicadaamostratotal.

8. Os diâmetros de abertura da malha e dos fios são tabelados e encontram nos livros de
Operações Unitárias
McCabe(2007)

9. Tamises
Aanálisegranulométricaérealizadacompeneiraspadronizadas
quantoàaberturadasmalhaseàespessuradosfiosdequesão
feitas.
Asaberturasdaspeneirassãoquadradasecadaumaé
identificadaemmesh/in.
MESH–númerodeaberturasporpolegadalinear.
Peneirassãoarranjadasdetalformaqueexistaumfatorconstante
entreasaberturas,damaiorparamenor.
Nºdotamis=nºdemesh
Ofiotemumdiâmetrodefinidoquesepodeafastardentrodos
limitesd
maxed
mindefinidos;
Nãopodehaverreaçãoentreotamiseoprodutoatamisar;
Nºdotamisindicaaaberturadasmalhasemmicrômetros.

10. Peneiramento
Obtençãodascurvasdefrequência,cumulativaeohistograma
paraadistribuiçãodetamanhodepartículas.
frequência cumulativa

11. Peneiramento
ADistribuiçãoCumulativaérepresentadapor2curvas:

12. SérieTyler
ASérieTyleréamaiscomumenteutilizadanoBrasil.
Éconstituídadequatorzepeneirasetemcomobaseumapeneirade200malhaspor
polegada(200mesh),feitacomfiosde0,053mmdeespessura,comumaaberturalivre
de0,074mm.
Quandosepassadeumapeneiraparaaimediatamentesuperior(e.x200meshparaa
de150mesh),aáreadaaberturaémultiplicadapordoise,portanto,oladodamalhaé
multiplicadoporraizquadradadedois.
Malha Abertura livre (mm) Diâmetro do fio (mm)
3 6,680 1,78
4 4,699 1,65
6 3,327 0,914
8 2,362 0,813
10 1,651 0,899
14 1,168 0,635
20 0,833 0,437
28 0,589 0,318
35 0,417 0,310
48 0,295 0,234
65 0,208 0,183
100 0,147 0,107
150 0,104 0,066
200 0,074 0,053
Panela 0,074 0,053

13. Fraçõesretidasnaspeneiras
Asquantidadesretidasnaspeneirasenapanelasãodeterminadas
porpesagemeasdiversasfraçõesretidaspodemsercalculadas
dividindo-seasdiversasmassasretidaspelamassatotalda
amostra.
Fração retida na peneiraM
m
x
i
i

14. Estafraçãopoderásercaracterizadadedoismodos:
1)Comoafraçãoquepassoupelapeneirai-1eficouretidana
peneirai.Seestasforemaspeneiras14e20,respectivamente,
seráafração14/20ou–14+20.
2)Comoafraçãorepresentadapelaspartículasdediâmetroigual
amédiaaritméticadasaberturasdasmalhasdaspeneirasiei-1.
Nocaso,seráafraçãocompartículasdetamanho(Di):
MalhaAbertura livre
(mm)
Diâmetro do fio
(mm)
14 1,168 0,635
20 0,833 0,437mmD
i 000,1
2
168,1833,0




15. EquipamentosIndustriais
Tiposdeequipamentos
Osequipamentosutilizadosnopeneiramentopodemserdivididos
emtrêstipos:
1)Grelhas-constituídasporbarrasmetálicasdispostas
paralelamente,mantendoumespaçamentoregularentresi;
2)Crivos-formadosporchapasmetálicasplanasoucurvas,
perfuradasporumsistemadefurosdeváriasformasedimensão
determinada;
3)Telas-constituídasporfiosmetálicostrançadosgeralmenteem
duasdireçõesortogonais,deformaadeixarementresi"malhas"
ou"aberturas"dedimensõesdeterminadas,podendoestasserem
quadradasouretangulares.

16. Classificaçãodeacordocomomovimento
Essesequipamentospodemserclassificadosdeacordocomoseu
movimento,emduascategorias:
a)Fixas-aúnicaforçaatuanteéaforçadegravidadeeporisso
essesequipamentospossuemsuperfícieinclinada.Como
exemplotemosgrelhasfixasepeneirasDSM.
Grelhasfixas-estasconsistemdeumconjuntodebarrasparalelas
espaçadasporumvalorpré-determinado,einclinadasnadireção
dofluxodaordemde35°a45°.Suaeficiênciaébaixa(60%),porque
nãohavendomovimentonãoocorreaestratificação,quefacilitaa
separação.

17. Peneirasfixas:aspeneirasfixasDSM(DutchStateMines)são
utilizadasparadesaguamentodesuspensõeseparaumaseparação
precisadesuspensõesdepartículasfinas.Compreendeumabase
curvaformadaporfiosparalelosentresi,formandoumângulode
90°comaalimentação.Aalimentaçãoéfeitaporbombeamentona
partesuperiordapeneirasendodistribuídaaolongodetodaa
extensãodapeneira.

18. b)Móveis-grelhasrotativas,peneirasrotativasepeneiras
vibratórias.
Grelhasvibratórias-sãosemelhantesàsgrelhasfixas,massua
superfícieestásujeitaavibração.Sãoutilizadasantesdabritagem
primária.

19. Peneirasrotativas(trommel)-estaspeneiraspossuemasuperfície
depeneiramentocilíndricaouligeiramentecônica,quegiraemtorno
doeixolongitudinal.Oeixopossuiumainclinaçãoquevariaentre4°
e10°,dependendodaaplicaçãoedomaterialneleutilizado.Podem
seroperadasaúmidoouaseco.
Asprincipaisvantagensdostrommelssãosuasimplicidadede
construçãoedeoperação,seubaixocustodeaquisiçãoe
durabilidade.

20. Peneirasvibratórias-omovimentovibratórioécaracterizadopor
impulsosrápidosdepequenaamplitude(1,5a25mm)edealta
freqüência(600a3.600movimentosporminuto).
Aspeneirasvibratóriaspodemserdivididasemduascategorias:
commovimentoretilíneo,(peneirasvibratóriashorizontais);e
aquelasemqueomovimentocircularouelípticonestemesmoplano
(peneirasvibratóriasinclinadas).

22. Crivos:formadosporchapasmetálicasplanasoucurvas,
perfuradasporumsistemadefurosdeváriasformasedimensão
determinada;

23. CálculodeEficiênciadePeneiramento
Aeficiênciadepeneiramentoéaqualidadedeseparaçãoquea
peneiranosfornece.Estaeficiênciapodeserexpressaem
termosde:
a)Eficiênciaderemoçãodospassantes
(escolhadaspartículasnãopassantes).
Oprodutoconsideradoválidoéomaterialretidonatela.Neste
caso,aintençãoérecuperaromáximodomaterialretido,
existentenaalimentação.
b)Eficiênciaderecuperaçãodospassantes
(omaterialfinoquepassapelatela).
Oprodutoconsideradoéomaterialpassantenatela.Neste
caso,deseja-serecuperaromáximopossíveldomaterial
passanteexistentenaalimentação.

24. c)Eficiênciadepeneira(processo)
Osprodutosconsideradossãoomaterialpassanteenãopassante.
Ocálculoérealizadosegundoafórmula:
EficiênciadePeneira(E):
Simbologia:
P=Massadoprodutoobtidonopeneiramento.
F=Massadealimentação.
X
D,P=Fraçãodesejadanoproduto.
X
D,F=Fraçãodesejadanaalimentação.

25. Exemplo:
Umapeneiraéalimentadacom500kgdecevadamoídaqueapresenta30%dafração
desejada(partículasmenoresqueaaberturadapeneiraemanálise).Apósoprocesso
depeneiramentoverifica-sequeoprodutoapresentaumamassade170kgcomuma
quantidadedepartículasdesejadasde140kg.Calcularaeficiênciadapeneira.
CálculodeX
D,P

26. Exercício(0,5nanotadaprova)–Entregar27/03
Considereaseguinteanálisedepeneiramentoefetuada
parapartículasdeumcristaldesalmoído.
Obter o histograma, as curvas diferencial e cumulativas e
calcular o Diâmetro Médio de Sauter.