operaciones unitarias, Apuntes de Ingeniería Química

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TAMIZADO

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TAMIZADO

 Un tamiz consiste en una malla o superficie perforada, cuyos orificios tienen un tamaño uniforme.

Fracción A

Mezcla de solidos

Fracción B

Tamiz (T)

Bandeja

Fracción A

Mezcla de solidos

Fracción C

Tamiz (T 1 )

Bandeja

Fracción B Tamiz (T 2 )

Separación de una mezcla de sólidos por tamizado: a) Separación de dos fracciones A y B mediante un único tamiz T, b) Separación en tres fracciones A, B y C mediante 2 tamices T 1 y T 2.

TAMIZADO

 En la Industria Alimentaría los tamices suelen utilizarse con diferentes propósitos:  Análisis de mezclas heterogéneas de partículas sólidas con el fin de obtener información sobre su distribución de tamaños, superficie esférica, etc. En este caso, que se denomina análisis por tamizado de productos granulares o pulverulentos, suele requerirse la separación de la mezcla original en un numero mayor de fracciones que en el caso anterior.

ANÁLISIS POR TAMIZADO DE PRODUCTOS

GRANULARES O PULVERULENTOS

 Para la obtención de la distribución de tamaños de partícula en una mezcla heterogénea de sólidos se utilizan las series de tamices normalizados.

 Los tamices se fabrican con tela de alambre, aberturas cuadradas, existiendo una relación constante entre los diferentes tamices de cada serie.

 Cada tamiz se caracteriza por el número de mallas por pulgada de longitud de hilo.

ANÁLISIS POR TAMIZADO DE PRODUCTOS

GRANULARES O PULVERULENTOS

 Las series normalizada de tamices mas utilizadas son las siguientes:  AFNOR(francesa)  DIN(alemana)  UNI(italiana)  TYLER y ASTM (norteamericanas)

ANÁLISIS POR TAMIZADO DE PRODUCTOS

GRANULARES O PULVERULENTOS

Numero de mallas

Luz de malla (mm)

Diámetro Del hilo (mm) 3 4 6 8 10 14 20 28 35 48 65 100 150 200

Serie normalizada de tamices Tyler

ANÁLISIS POR TAMIZADO DE PRODUCTOS

GRANULARES O PULVERULENTOS

 El análisis diferencial es la representación directa de frente al tamaño de partículas. Es decir, en este tipo de análisis se le asigna a cada tamiz el tanto por uno en peso retenido sobre el mismo.

 En el análisis acumulativo se adjudica a cada tamiz la suma de su correspondiente con los valores de de los tamices superiores, es decir:

Tamiz 1: f  1 f 1

f 2 ^ f 1 f 2 f 1 ^ f 2

f 3 ^ f 1 f 2 f 3 f 2 ^ f 3

 f n ^ f 1 f 2 .....f^ n  f n  1 ^ f n ^1

Tamiz 2:

Tamiz 3:

Tapadera:

DETERMINACIÓN DE LA SUPERFICIE

ESPECIFICA, TAMAÑO MEDIO Y NUMERO DE

PARTÍCULAS DE UNA MEZCLA HETEROGÉNEA DE

PARTÍCULAS.

 En una muestra de partículas de tamaño uniforme Dp , volumen de partícula vp y superficie de partículas Sp el número de partículas N es:

P vP

M

N



masa de 1 partícula

Masadelas partículas

Siendo

 P = la densidad de las partículas.

DETERMINACIÓN DE LA SUPERFICIE

ESPECIFICA, TAMAÑO MEDIO Y NUMERO DE

PARTÍCULAS DE UNA MEZCLA HETEROGÉNEA DE

PARTÍCULAS.

 Superficie especifica Aw [m^2 /g de muestra]

f S = Esfericidad de la partícula: Dpi = Diámetro medio de la partículas retenidas en el tamiz i M = Masa de las partículas  P = Densidad de las partículas.

 

n

i (^) P

i S P

n S P P S P P S P P

W D D D n D i

A

1

1 2

1 2

f

f 

f

f 

f

f 

f

f 

f i = Fracción másica retenida

DETERMINACIÓN DE LA SUPERFICIE

ESPECIFICA, TAMAÑO MEDIO Y NUMERO DE

PARTÍCULAS DE UNA MEZCLA HETEROGÉNEA DE

PARTÍCULAS.

 Tamaño medio de las partículas.  Para una mezcla de partículas pueden definirse diferentes valores medíos del diámetro. El mas utilizado es el diámetro medio volumen – superficie Ds definido de las siguiente forma.

f S = Esfericidad de la partícula: AW = Superficie especifica Dpi = Diámetro medio de la partículas retenidas en el tamiz i

 P = Densidad de las partículas.

S W P

DS (^) f A 

   

  n

i (^) Pi

i

n

i (^) Pi

i S P

S P

S

D D

D

1 1

f f

f 

f 

f i = Fracción másica retenida

DETERMINACIÓN DE LA SUPERFICIE

ESPECIFICA, TAMAÑO MEDIO Y NUMERO DE

PARTÍCULAS DE UNA MEZCLA HETEROGÉNEA DE

PARTÍCULAS.

 Tamaño medio de las partículas.  Diámetro medio aritmético ( DN ) que se obtiene en función del porcentaje en un número de partículas de cada tamaño y el diámetro medio de las mismas:

Dpi = Diámetro medio de la partículas retenidas en el tamiz i N T = Número total de partículas en la mezcla N i = Número de partículas de la fracción.

T

n

i

i Pi n

i

i

Pi

n

i

i

N N

N D

N

N D

D





 



 ^ ^1

1

1

DETERMINACIÓN DE LA SUPERFICIE

ESPECIFICA, TAMAÑO MEDIO Y NUMERO DE

PARTÍCULAS DE UNA MEZCLA HETEROGÉNEA DE

PARTÍCULAS.

 Numero de partículas por gramo de la mezcla (NW).

Dpi = Diámetro medio de la partículas retenidas en el tamiz i

 

  

  gdela partículai

1 Partículadelafracción i 3 p pi

Ni (^)  aD

a = Factor de Forma Volumétrico

 P = Densidad de las partículas.

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