UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARIG UEM

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARIG UEMDepartamento de Engenharia Qumica DEQDisciplina: Laboratrio de Engenharia Qumica IIProfessor: Oswaldo

ELUTRIAO

Acadmicos:

Douglas Kenji OsatoRA: 28658 Gleyckson Itsuo KatsukiRA: 21565 Pedro Ivo RavagnaniRA: 32001 Talita Lopes RA: 35272

Maring, 23 de abril de 2007.I OBJETIVOS

Realizar um estudo de separao e classificao de partculas por intermdio de um elutriador.

II MATERIAIS E MTODO

II.1 - MATERIAIS:

Sistema de elutriadores (3); Microesferas de vidro (50g); Soluo de hexametafosfato de sdio 0,1% Bqueres com massa conhecida; Erlenmeyers; Mangueiras de borracha; Funil; Balana; Estufa.

II.2 MTODO:

As vlvulas controladoras de vazo dos elutriadores foram abertas, assim os eleutriadores foram preenchidos com gua. A vazo em cada elutriador foi controlada atravs do seu respectivo rotmetro (as vazes dos dois primeiros elutriadores foram previamente especificadas j a do terceiro ficou a escolha da equipe, dentro da faixa de valores). parte inferior de cada elutriador foi acoplado um Erlenmeyer com gua pois alm de garantirem a permanncia de uma presso constante serviriam como coletores das partculas elutriadas.Misturou-se em soluo de hexametafosfato 0,1%, 50g de microesferas de vidro. Devido o atrito entre as partculas, cargas eltricas podem ser geradas ocasionando um agrupamento das partculas e ento prejudicando o processo. O hexametafosfato inibe esse procedimento indesejvel.Adicionou-se, lentamente, toda a suluo no topo do primeiro elutriador.Esperou-se at que todas as partculas adicionadas decantassem em um dos elutriadores ou fossem purgadas pela corrente de esgotamento do ltimo elutriador.Aps a retirada do excesso de gua, as partculas decantadas em cada Erlenmeyer foram transferidas para bqueres e foram colocadas em uma estufa. Obteve-se assim, a massa decantada em cada elutriador.A Figura 1 ilustra o esquema do equipamento:

Figura 1: Ilustrao do sistema de elutriadores

III - RESULTADOS

Realizando-se o experimento, foram obtidos os seguintes dados:

Tabela 1: Dados obtidos do experimento.ElutriadorMvidro (g)Vazo (cm3/min)Dimetro do elutriador (cm)rea da seco (cm2)

111,2731142,133,5632

225,4624305,2621,7300

311,1054719,2266,7654

Determinao da velocidade terminal e dimetros das partculas:

Utilizou-se a frmula:

Vt = vazo. Com isso, chegou-se nos seguintes valores para a velocidade terminal, apresentados a seguir:

Vt1= 31,99 cm/min = 0,53 cm/s Vt2= 14,54 cm/min = 0,33 cm/sVt3= 7,06 cm/min = 0,12 cm/sOs seguintes dados foram obtidos da bibliografia:

vidro = 2,60 g/cm3 (densidade do vidro)gua = 0,99708 g/cm3 (densidade da gua)g = 980 cm/s2 (acelerao da gravidade)gua = 0,95 cp = 0,95.10-2p = 0,95.10-2 g/cm . s (viscosidade da gua)

Para o clculo dos dimetros das partculas vrios mtodos foram testados:

1) (Mtodo de Stokes) A frmula a seguir s pode ser usada para valores de Reynolds < 0,5

(1)

sendo que (2)Como no se sabe os valores do dimetro das partculas, precisa-se primeiramente calcul-lo, e ento posteriormente encontrar Re, e verificar se os resultados obtidos esto na faixa de Re que garante a validade da frmula (2).Da relao (1) e (2), obtm-se os dimetros das partculas e os valores de Reynolds correspondentes a elas, respectivamente:

Tabela 2: Dimetro das partculas e Re para Caso1ElutriadorDp (cm) ReConcluso

17,60.10-30,422Re