OPERAÇÕES UNITÁRIAS

• SECAGEM – CROMATOGRAFIA

SECAGEM

Secagem é uma operação unitária de transferência de massa e calor, envolvendo a remoção de água ou outro

solvente de um sistema sólido(líquido ou gás).

Movimento de umidade no interior de sólidos

Quando ocorre a evaporação na superfície de um sólido, a umidade se desloca das camadas internas do sólido para a superfície.

Este movimento da água exerce papel importante na secagem durante o período de velocidade decrescente e dependendo

do tipo de material pode ocorrer através de dois mecanismos, que são:

a)Difusão interna: é o movimento de um líquido ou de um vapor através de um sólido em consequência de diferença de concentração.

b)Escoamento capilar: é o escoamento de um líquido através dos interstícios de um sólido ou sobre uma superfície, provocados por

atração molecular entre o líquido e o sólido.

Distribuição de umidade em um leito sólido particulado durante o

processo de secagem

Estufas de laboratório

Secador de Túnel: O material a ser seco é colocado em bandejas e essas em carretas

que irão entrar dentro de um túnel onde ocorrerá o processo de

secagem. Esta operação pode ocorrer com o ar de secagem em

corrente paralela, isto é, o fluxo de ar quente no mesmo sentido do

fluxo das carretas, ou em contracorrente, onde o fluxo do ar quente

tem direção contrária ao fluxo das carretas.

Secador de rolos: Neste tipo de secador o material a ser seco é aspergido sobre

rolos giratórios aquecidos interiormente. A água evapora-se e

forma-se uma película seca que é retirada por um raspador.

É utilizado na fabricação de leite em pó.

Secador a gravidade: As chapas são aquecidas. O meio secante poder ser ar ou gás

inerte.

Secador por radiações infravermelhas:

o produto a ser seco é colocado sobre um esteira em finas camadas. A radiação é

colocada sobre o produto.

Secagem por micro ondas:

o produto a ser seco é colocado sob um campo elétrico de alta frequência (2500 MHz). O calor é produzido no interior do material a

secar.

Secagem a vácuo:Secadores a vácuo são semelhantes aos secadores de bandejas na

sua construção. No entanto, duas diferenças básicas são notáveis: a

câmara deve ser hermeticamente fechada e sem circulação de gás;

sem o gás de secagem, calor deve ser fornecido ao material por outro

meio, como condução através do aquecimento dos suportes ou

radiação.

Utilizadas quando o material a secar é alterado pelo calor ou pelo ar.

São processos em batelada.

Diagrama esquemático de funcionamento de um Spray Dryer

Fluxo concorrente Fluxo contracorrente

Modelos de atomizador rotatório

Atomizador duplo fluido

“Spray dryer” escala piloto LM SD 5.0 (Labmaq), e seus sistemas principais. 1) Câmara de secagem. 2) Ciclone separador de pó 3) Painel de programação e controle 4) Frasco coletor de pó 5) Bico atomizador.

MSD 1.0 (Labmaq) e seus sistemas principais: 1) Chave

geral 2) Controle do aquecimento; 3) Controle de bombeamento de líquido; 4)

Câmara de secagem 5) Separador de pó seco 6)

indicador de temperatura de saída do produto e 7) Frasco

coletor do pó seco.

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Torre de secagem na Crow Andersen Inc.1)Câmara de secagem2)Ciclone separador de

pó3)Exaustor 4)Coletor de pó seco.

Desidratador spray dryer para leite em pó.1) Desidratador;2) Ar Aquecido; 3) Leite Líquido;

4) Bomba de Pressão; 5) Atomizador;

6) Ciclone;7) Filtro;

8) Saída do Ar; 9) Saída do Leite em Pó.

CROMATOGRAFIA

A cromatografia é uma técnica de separação baseada na distribuição dos componentes de uma mistura entre um fluido (fase móvel ou eluente) e um adsorvente (fase estacionária). A fase estacionária pode ser um sólido ou um líquido depositado num sólido inerte, empacotado numa coluna ou espalhado por uma superfície formando uma camada fina.

Unidades cromatográficas utilizadas por Tswett para a separação de pigmentos de plantas