CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS

Apresentação em tema: "CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS"— Transcrição da apresentação:

1 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS

2 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS
Sólidos constituem uma porção considerável de produtos e matérias primas da indústria de alimentos, sendo manuseados de diferentes maneiras dentro de uma planta de processamento. Alimentos em pó são sistemas particulados que podem ser utilizados como produtos ou ingredientes alimentares.

3 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS
As principais operações que envolvem sólidos são: mistura, fragmentação ou redução de tamanho, peneiramento, fluidização, filtração, sedimentação, adsorção, escoamento em leitos granulares (leito fixo), transporte de sólidos... O projeto destas operações requer o conhecimento das propriedades e características dos sólidos!!!

4 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS
Propriedades inter-relacionadas ... primárias : densidade, forma, porosidade, e tamanho. secundárias : compressibilidade mecânica, coesão, ângulo de repouso, resistência ao escoamento, segregação...

5 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS
Propriedades de partículas uniformes... Superfície externa da partícula S’: a é uma constante que dependente da forma, para esferas a =  e para cubos a = 6

6 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS
partículas uniformes.... Volume da partícula Onde, b = 1 para cubos b = /6 para esferas

7 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS
Fator de forma da partícula  Para cubos e esferas o fator de forma é 6

8 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS
Número de partículas em uma amostra Superfície externa da amostra

9 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS
PARTICULAS HETEROGÊNEAS Produtos ou matérias primas sólidas.. Possuem uma distribuição de forma... que pode ser irregular ou uniforme. Possuem uma distribuição de tamanhos... distribuído em torno de valores médios .... mesmo que a forma seja irregular, um tamanho equivalente a uma forma esférica pode ser obtido ! !

10 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS
As distribuições de tamanhos de partículas podem ser estudadas por número, massa, volume e superfície...

11 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS
O peneiramento em escala laboratorial é um dos métodos mais usados para análise de partículas... O equipamento consiste de um conjunto de peneiras montadas uma sobre as outras que são vibradas verticalmente e horizontalmente em uma máquina de ensaio.

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Procedimento... O ensaio consiste em colocar a amostra sobre a peneira mais grossa e agitar em ensaio padronizado o conjunto de peneiras colocadas umas sobre as outras na ordem decrescente de abertura de malhas. Abaixo da série de peneiras há uma panela que recolhe a fração contendo as partículas mais finas. As diversas frações retidas podem ser calculadas dividindo as massas retidas em cada peneira pela massa total da amostra.

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Os resultados podem se apresentados na forma de tabelas ou gráficos ... Frações retidas ... Frações acumuladas ...

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Com os resultados é possível obter dois tipos de análise acumulativa 1 - Fração Acumulada de Grossos .. soma-se a fração retida na peneira i (Δxi) as frações retidas em todas as peneiras anteriores... 2 - Fração Acumulada de Finos (1-ΔXi)

15 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS

16 Caracterização de partículas
Exemplo ... Considerando a análise … Determine: FAG – Fração Acumulada de Grossos FAF – Fração Acumulada de Finos

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18 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS
CÁLCULOS BASEADOS NAS ANÁLISES GRANULOMÉTRICAS Número de Partículas numa amostra Homogênea... Heterogênea...

19 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS
CÁLCULOS BASEADOS NAS ANÁLISES GRANULOMÉTRICAS Superfície externa das partículas Homogênea... Heterogênea...

20 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS
Diâmetro médio das partículas As diferentes formas de cálculo dos diâmetros médios estão relacionadas com aplicações específicas 1 - Da - Diâmetro médio aritmético é importante no estudo da filtração e moagem. 2 – Ds - Diâmetro médio superficial é importante para caracterizar materiais como os materiais adsorventes e catalisadores sólidos 3 – D’a - Média linear de diâmetros tem importância no estudo de evaporação de gotículas no seio de gases....

21 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS – Diâmetros...
São calculados de acordo com a expressão...

22 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS
Da - Diâmetro médio aritmético (p=0 e q=1)

23 CARACTERIZAÇÃO DE SÓLIDOS
Ds - Diâmetro médio superficial (p=0 e q=2) D’a - Média linear de diâmetros (p=1 e q=2)

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Medidas ... ...a distribuição de tamanho de partículas pode ser feita por diversos tipos de equipamentos ... Peneiras Impactadores de Cascata Microscopia óptica Pipeta Andreasen Absorção de Luz Absorção de Raio X Sedimentação - Sedígrafos ...

25 Aplicação ... Vinte gramas de uma amostra de café solúvel, com partículas esféricas de densidade 1,5 g/cm3 apresentam a análise granulométrica abaixo. Calcule: o número de partículas da amostra, o diâmetro superficial médio o diâmetro médio aritmético a média linear dos diâmetros

26 Mesh mm ,42 ,297 ,210

27 N = partículas Ds = 0,12 mm Da = 0,10 mm D’a = 0,14 mm

28 Material disponível no moodle
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