Laboratório de Engenharia II

Distribuição de tamanho de partículas usando peneiras

FACULDADE SÃO BERNARDO DO CAMPO

Grupo 8 A:Edison Fernando BatistaEvandro RibeiroMichelle Pereira MolissaniNathalia Crepaldi Aires

2. Objetivo

Realizar análise granulométrica de uma amostra de areia através da utilização do sistema de Peneiras Tyler e ASTM e por tempo de peneiramento

3. Introdução Teórica

A separação mecânica de sólidos pode diferentes tamanhos visar uma subdivisão damassa de um sólido granular e a obtenção de frações relativamente homogêneas a partir de misturas contendo partículas com O ensaio granulométrico é o processo utilizado para a determinação da porcentagem em peso que cada faixa especificada de tamanho de partículas representa na massa total ensaiada

3. Introdução TeóricaSérie Tyler

A série consta 14 peneiras e tem como base uma peneira de 200 malhas por polegada linear, feita com fio de arame de 0,053 mm de espessura, o que dá uma abertura livre de 0,074 mm. As demais peneiras são: 150, 100, 65, 48, 35, 28, 20, 14, 10, 8, 6, 4 e 3 mesh . Conforme figura a seguir:

3. Introdução Teórica

3. Introdução Teórica

4. ProcedimentoLimpou-se as peneiras ;Organizou –as em ordem decrescente;Pesou-se cada peneira individualmente ;Pesou-se então, 123g de areia seca;Colocou-se as peneiras empilhadas em

ordem decrescente sobre o agitador eletro magnéticos.

Peneirou-se por 7 minutos e 33 segundos.

Pesou-se novamente cada peneira com areia.

5. Dados ObtidosNúmero de

malhaTYLER

Número de malhaASTM

Abertura da malha (m)

Massa da peneira (g)

Massa da peneira+sólid

os (g)

Massa retida (g)

28 30 600 322,49 306,65 15,84

35 40 425 360,91 318,12 42,79

48 50 300 302,02 274,95 27,07

65 70 212 315,76 290,34 25,42

100 100 150 295,45 288,43 7,02

150 140 106 245,72 242,65 3,07

Fundo - - 408,44 407,00 1,44

6. Cálculos, resultados e discussões

Sistema TYLER

Abertura da malha(m)

Massa retida(g)(wi)

Massa retida(%)f(xi))

Massa retida acumulada

(%)G(xi))

Massa passante

acumulada (%)F(xi)

+ 28 600 15,84 12,91% 12,91%87,09%

-28 + 35 425 42,79 34,89% 47,80%52,20%

-35 + 48 300 27,07 22,07% 69,87%30,13%

-48 + 65 212 25,42 20,73% 90,60%9,40%

-65 + 100 150 7,02 5,72% 96,32%3,68%

-100 +150 106 3,07 2,50% 98,83%1,17%

-150 - 1,44 1,17% 100,00%0,00%

6. Cálculos, resultados e discussõesExemplo de Cálculo de Massa Retida(%) f(xi):

6. Cálculos, resultados e discussõesExemplo de Cálculo de Massa Retida Acumulo (%) G(xi):

6. Cálculos, resultados e discussõesExemplo de Calculo de Massa Passante Acumulada(%) F(xi):

6. Cálculos, resultados e discussões

100 10000.00%

20.00%

40.00%

60.00%

80.00%

100.00%

120.00%

REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DA ANÁLISE GRANULOMÉTRICA EM PAPEL SEMI-LOGARITMICO

f(x)

G(x)

F(x)

Tamanho de partícula (µm)

% A

cum

ula

do

f(x

), G

(x),

F(x

)

100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 6000.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

80.00%

90.00%

100.00%

87.09%

52.20%

30.13%

9.40%3.68%

1.17%

f(x) = 0.00180164043442491 x − 0.232288844018226R² = 0.988445131372721

Análise Granulométrica

µm

F(x

)

6. Cálculos, resultados e discussões

6. Cálculos, resultados e discussõesMétodos de linearização dos modelos de distribuição de partícula: - GGS (Gates-Gaudim-Shumann)

6. Cálculos, resultados e discussões

2.00 2.10 2.20 2.30 2.40 2.50 2.60 2.70 2.80 2.90

-2.50

-2.00

-1.50

-1.00

-0.50

0.00f(x) = 2.52544236998322 x − 6.94170683770106R² = 0.97756760799967

GGS (Gates-Gaudim-Shumann)

Log (x)

Lo

gF

(X)

6. Cálculos, resultados e discussões- R-R (Rosin-Rammler)

2.000 2.100 2.200 2.300 2.400 2.500 2.600 2.700 2.800 2.9000.500

0.550

0.600

0.650

0.700

0.750

0.800

0.850

f(x) = 0.189550925421949 x + 0.253078128277303R² = 0.765827934968686

R-R (Rosin-Rammler)

Log (x)

Log{ln

[100/G

(x)]

}

6. Cálculos, resultados e discussões

Determinação do diâmetro de partícula médio do modelo GGS.

6. Cálculos, resultados e discussões

7.Comentários sobre as dificuldades experimentais

Durante a agitação das peneiras no agitador eletro-magnético o mesmo apresentou um odor de queimado, tendo que ser encerrado o peneiramento em 7,33 minutos, onde o previsto seria de 12 minutos de peneiramento.

Não foi encontrado os papéis semi-log e log-log para fazer os gráficos solicitados.

8. Conclusão

Com o experimento realizado, foi possível determinar o tamanho das partículas da amostra, com isso, determinamos a porcentagem da massa retida, massa acumulada, massa passante. Essas informações são de suma importância para a construção da curva de distribuição granulométrica, é dessa forma que podemos efetuar a classificação dos sólidos, e assim que é feita a estimativa de filtros, bases estabilizadas etc.

9. ReferênciasFoust, Alan S. Principios da

Operações Unitarias. São Paulo :LTC, 1982. 670.

TANNOUS, Profas. Katia. EQ651 – Operações Unitárias I: Capítulo II – Dinâmica de Sistemas Sólido-Fluido. Disponível em: http://www.ocw.unicamp.br/fileadmin/user_upload/cursos/EQ651/Capitulo_II.pdf . acessado em 10/09/2012

10. Questões Formuladas

Que equipamentos são utilizados para separação de partículas?

R: Os equipamentos utilizados para separação de partículas são: Peneiras e Agitador eletro-magnético

Descreva os métodos de concentração de minérios.

R: Os principais métodos de concentração de minérios são: Separação/concentração gravítica ou gravimétrica, separação magnética, flotação e seleção manual

10. Questões Formuladas

Pesquisar sobre as aplicações do peneiramento

R: As principais aplicações do peneiramento na industria são: dividir o sólido granular em frações homogêneas, e; obter frações com partículas de mesmo tamanho.

10. Questões Formuladas

Fim....