TITULO:Molienda y TamizadoINTRODUCCION

En la industria qumica existen varios mtodos de separacin y desintegracin de slidos. Cada uno de ellos se vale de diferentes equipos y mquinas para cumplir con el proceso y poder as obtener el material que se necesita.

Para la reduccin del tamao de los slidos o molienda se utilizan equipos como quebrantadoras, trituradoras y molinos que se encargan de generar partculas ms pequeas a partir de slidos grandes y algunos de ellos las producen con formas y tamaos definidos.

En cambio, en la separacin de slidos, los mtodos a los que se recurre dependen principalmente del otro material con que se encuentre mezclado el slido. As, en la filtracin, se eliminan las partculas suspendidas en un fluido (lquido o gas) a travs de un material poroso. Las filtraciones industriales van desde un sencillo colado hasta separaciones altamente complejas.

En el tamizado, el proceso de separacin se basa nicamente en el tamao de los slidos pues los separa en dos fracciones (de mayor y menor tamao).

Cuando se quiere separar slidos utilizando la velocidad, el proceso de centrifugacin es el ideal. Este sucede por sedimentacin centrfuga o filtracin centrfuga y depende si el material a separar es una mezcla entre slido-lquido o lquido-lquido.

II.- REVISION DE LITERATURA 2.1. Reduccin de tamaoSe aplica a todas las formas en las que las partculas de solidos se pueden cortar o romper en piezas ms pequeas. En general los trminos trituracin y molienda se usan para denotar la subdivisin de partculas slidas grandes en partculas mas pequeas.2.2. Ventajas de procesos de reduccin de tamao Reduccin de partculas aumenta tambin la reactividad de los slidos. Permite la separacin por mtodos mecnicos de ingredientes no deseados. Reduce el tamao de un material fibroso para su ms fcil tratamiento.2.3. AplicacionesEn la industria de alimentos: Moler trigo y cebada para obtener harinas. Las semillas de soya se trituran, se comprimen y se muelen para producir aceite y harina. Procesamiento de harina de papa, de yuca, de camote, de oca, olluco, etc. Pulverizacin de la azcar para obtener un producto ms fino.Otras aplicaciones: Las grandes piedras de un mineral crudo, se desintegran hasta un tamao manejable; los productos qumicos sintticos se muelen hasta polvo y las lminas de plstico se cortan en cubos o rombos.2.4. La molienda Es una operacin que reduce el volumen promedio de las partculas de una muestra slida. La reduccin se lleva a cabo dividiendo o fraccionando la muestra por medios mecnicos hasta el tamao deseado. Los mtodos de reduccin ms empleados en las mquinas de molienda son compresin, impacto, frotamiento de cizalla y cortado.

La operacin de molienda se realiza en varias etapas:1- Consiste en fraccionar slidos de gran tamao. Para ello se utilizan los trituradores. Los ms utilizados son el de rodillos y el de mandbulas, ambos de tipo semiindustrial. En el Triturador de Mandbulas la alimentacin se recibe entre las mandbulas que forman una "V". Una de las mandbulas es fija, y la otra choca contra ella triturando la muestra por aplastamiento. La abertura de la boca puede ser regulada y con esto tener variaciones en la granulometra obtenida de este triturador.

El Triturador de Rodillos est formado por dos rodillos iguales que giran en sentidos contrarios y la trituracin se realiza por abrasin. Aadiendo material por la tolva de entrada, se tritura a su paso por entre los rodillos y se recoge en la parte inferior en un depsito adecuado. Se puede regular el tamao de la molienda acercando o distanciando los dos rodillos.

2- La segunda etapa sirve para reducir el tamao con ms control, manejndose tamaos intermedios y finos. Para esta etapa los molinos ms empleados son el molino de bolas y el de martillos. Molino de Bolas. Est constituido por un recipiente (de tamao variable y de distintos materiales) relleno de bolas de un determinado dimetro. Una vez que la muestra se ha colocado en su interior junto con las bolas, se la somete a un movimiento giratorio elevado, por giro de los rodillos acoplados a un motor, lo que provoca que las bolas rueden en su interior provocando la trituracin al chocar con la muestra. Se pueden conseguir tamaos de partcula menores de una micra partiendo de partculas de 10-50 mm, aunque el tamao final de partcula va a venir determinado por el tamao de las bolas empleadas, ya que cuanto menores sean stas menor va a ser el tamao de partcula conseguido.

Molino de Martillos. Se utilizan para pocas cantidades de materia y no muy dura. El triturador gira a gran velocidad y muele las partculas de material hasta reducirlas a polvo. Puede seleccionarse el fino obtenido con un juego de rejillas de distintas mallas. Morteros Manuales. En este caso la trituracin de la muestra no se realiza por impacto, sino por abrasin, es decir, la muestra se coloca en el mortero y con la ayuda del pistilo se presiona la muestra a la vez que se realizan movimientos circulares hasta conseguir el tamao de partcula deseado.

2.5. TAMIZADOEl tamizado es un mtodo de separacin de partculas basado exclusivamente en el tamao de las mismas. En el tamizado industrial los slidos se sitan sobre la superficie del tamiz. Los de menor tamao, o jks, pasan a travs del tamiz, mientras que los de mayor tamao, o colas, no pasan. Un solo tamiz puede realizar una separacin en dos fracciones. Dichas fracciones se dice que no estn dimensionadas, ya que si bien se conocen los lmites superior o inferior de los tamaos de partcula de cada una de las fracciones, no se conocen los dems lmites de tamaos. El material que se hace pasar a travs de una serie de tamices de diferentes tamaos se separa en fracciones clasificadas por tamaos, es decir, fracciones en las que se conocen los tamaos mximo y mnimo de las partculas.

Esquema de orden de tamices y vista de una malla.

En la Industria Alimentara los tamices suelen utilizarse con diferentes propsitos: Limpieza de alimentos o de materias primas para la fabricacin de alimentos. En este tipo de aplicaciones se utiliza un tamiz para separar aquellos componentes sin deseables cuyo tamao sea diferente al de los productos de inters. Separacin de una mezcla de partculas slidas en un nmero pequeo de fracciones, de tamao ms homogneo que la mezcla original, para su comercializacin .esta aplicacin se denomina clasificacin de los alimentos por tamao.2.6 Equipo de tamizadoExiste una gran variedad de tamices para distintas finalidades; en este captulo solamente se considerarn los tipos ms representativos. En la mayora de los tamices las partculas pasan a travs de las aberturas por gravedad, pero en algunos casos las partculas son forzadas a travs del tamiz por medio de un cepillo o mediante fuerza centrfuga. Existen partculas que pasan fcilmente a travs de aberturas grandes en una superficie estacionaria, pero otras precisan de alguna forma de agitacin, tal como sacudidas, giro o vibracin mecnica o elctrica.

Tamices y parrillas estacionarias. Una parrilla es un enrejado de barras metlicas paralelas dispuestas inclinadamente. La pendiente y el camino que sigue el material son generalmente paralelos a la longitud de las barras. La alimentacin de partculas muy gruesas, como la procedente de un triturador primario, se deja caer sobre el extremo ms elevado de la parrilla. Los trozos grandes ruedan y se deslizan hacia el extremo de los rechazos mientras que los trozos pequeos pasan a travs de la parrilla y se recogen en un colector. En un corte transversal, la parte superior de las barras es ms ancha que el fondo, de forma que se facilita el funcionamiento sin que se produzcan atascos. La separacin entre las barras es de 2 a 8 pulg.Tamices giratorios. En casi todos los tamices que producen fracciones clasificadas por tamaos, el material grueso es el primero que se separa mientras que el ms tino es el ltimo. Estos aparatos constan de varios tamices, acoplados unos encima de otros, formando una caja o carcasa. El tamiz ms grueso se sita en la parte superior y el ms tino en la inferior; todos ellos estn provistos de las adecuadas conducciones para permitir la separacin de las distintas fracciones. La mezcla de partculas se deposita sobre el tamiz superior. Los tamices y la carcasa se hacen girar para forzar el paso de las partculas a travs de las aberturas de los tamices.

En el diseo que se muestra en la Figura 30.2 la carcasa est inclinada un ngulo comprendido entre 16 y 30 con la horizontal. Los giros se realizan en un plano vertical alrededor de un eje horizontal y se genera por un eje excntrico situado en el fondo de la carcasa a mitad de distancia entre los puntos de alimentacin y descarga. Los tamices son rectangulares y bastante largos, desde 13 por 4 pies hasta 5 por 4 pies. La frecuencia de giro y la amplitud del desplazamiento, as como el ngulo de inclinacin, son regulables. Dada una alimentacin existe una combinacin de velocidad de giro y amplitud de desplazamiento que da lugar al mximo rendimiento. La velocidad de giro est comprendida entre 600 y 1800 rpm, y la potencia del motor entre 1 y 3 CV. Durante el funcionamiento del tamiz las bolas chocan contra la superficie del tamiz no permitiendo la obstruccin. Aquellas partculas de material dura, seca, redondeada o cbicas generalmente pasan sin dificultad a travs del tamiz, aun cuando ste sea fino, pero no ocurre lo mismo con las alargadas y pegajosas o cuando se trata de escamas blandas. Debido a la accin de tamizado tales partculas pueden ocluirse dentro de las aberturas del tamiz e impedir que otras partculas pasen a su travs. Un tamiz obturado por partculas slidas se dice que est cegado.Tamices vibratorios. Los tamices que vibran con rapidez y pequea amplitud se obstruyen con menos facilidad que los tamices giratorios. Las vibraciones se pueden generar mecnica o elctricamente. Las vibraciones mecnicas generalmente se transmiten desde excntricas de alta velocidad hasta la carcasa de la unidad y desde sta hasta los tamices inclinados. Las vibraciones elctricas generadas por grandes solenoides se transmiten a la carcasa o directamente a los tamices. Son habituales vibraciones comprendidas entre 1800 y 3600 vibraciones por minuto. Un tamiz de 12 pulg de ancho y 24 pulg de longitud requiere alrededor de 1/3 CV, mientras que uno de 48 por 120 pulg requiere 4 CV.Tamiz centrfugo. El tamiz consiste en un cilindro horizontal de tela metlica o de material plstico. Palas helicoidales de alta velocidad dispuestas sobre un eje central impelen los slidos contra la parte interior del tamiz estacionario, con lo cual las partculas finas pasan a travs del tamiz mientras que el rechazo es transportado hasta el lugar de descarga. Los tamices de materiales plsticos se expansionan algo durante la operacin y los pequeos cambios que se producen en las aberturas tienden a impedir la obstruccin o cegado.Comparacin entre tamices reales e ideales. El objetivo de un tamiz es separar una mezcla de partculas de varios tamaos en dos corrientes, una inferior que pasa a travs del tamiz y otra superior que es rechazada por el tamiz. Cualquiera de ellas, o ambas, puede ser el producto, y en el tratamiento que sigue no se hace distincin entre las corrientes superior e inferior desde el punto de vista de que una de ellas es deseable y la otra no.Un tamiz ideal separara ntidamente la mezcla de alimentacin, de tal forma que la partcula ms pequea en la corriente superior sera justamente mayor que la partcula ms grande en la corriente inferior. Una separacin ideal de este tipo define un dimetro de corte, Dpc, que marca el punto de separacin entre las fracciones. Generalmente Dpc, se considera igual a la abertura de malla del tamiz.Los tamices reales no producen una separacin perfecta alrededor del dimetro de corte, sino que el anlisis acumulativo por tamizado de las corrientes superior e inferior son del tipo que se muestra en la Figura 30.5. En este ejemplo tpico, el tamizado contiene un 19 por 100 de material ms grueso que Dpc, mientras que el rechazo contiene un 15 por 100 que es inferior a Dpc.Las separaciones ms ntidas se obtienen con partculas esfricas cuando se opera con tamices de ensayo normalizados, pero aun en este caso hay solapamiento entre las partculas ms pequeas de la corriente superior y las ms grandes del flujo inferior. El solapamiento es mayor cuando las partculas son aciculares o fibrosas o cuando tienden a formar agregados que actan como partculas ms grandes. Algunas partculas largas y finas pueden incidir frontalmente contra la superficie del tamiz y pasar fcilmente a su travs, mientras que otras partculas del mismo tamao pueden chocar lateralmente contra el tamiz y ser retenidas. Los tamices comerciales generalmente producen peores separaciones que los tamices de laboratorio de la misma abertura de malla, operando ambos con la misma mezcla.Balances de materia en un tamiz. A un tamiz pueden aplicarse sencillos balances de materia que resultan tiles para calcular relaciones de alimentacin, cernido y rechazo, a partir de los anlisis por tamizado de las tres corrientes y el conocimiento del deseado dimetro de corte. SeanF = velocidad de flujo msico de la alimentacinD = velocidad de flujo msico de la corriente de rechazosB = velocidad de flujo msico de la corriente de cernidosxF = fraccin msica del material A en la alimentacinxD = fraccin msica del material A en la corriente de rechazosxs = fraccin msica del material A en la corriente de cernidosLas fracciones msicas del material B en las corrientes de alimentacin, superior (cernidos) e inferior (rechazos) son: 1 - xF, 1 - xD y 1 - xB.

Puesto que toda la alimentacin de material que entra en el tamiz tiene que salir como flujo de cernidos o como flujo de rechazos,F=D+BEl material A contenido en la alimentacin debe salir en estas corrientes y, por tantoFx, = Dx, + Bxjg

CONCLUSION

El tamizado es un mtodo fsico para separar mezclas, el cual consiste en hacer pasar una mezcla de partculas de diferentes tamaos por un tamiz, cedazo o cualquier equipo con el que se pueda colar. Las partculas de menor tamao pasan por los poros del tamiz o colador atravesndolo y las grandes quedan retenidas por el mismo. Tambin parte del cuerpo o radicacin sobre ella. Un ejemplo podra ser: si se saca tierra del suelo y se espolvorea sobre el tamiz, las partculas finas de tierra caern y las piedritas y partculas grandes de tierra quedarn retenidas en el tamiz.

La reduccin de partculas aumenta la reactividad de los slidos, permite la separacin por mtodos mecnicos de ingredientes no deseados y reduce el tamao de un material fibroso para su ms fcil tratamiento.

El objetivo de la trituracin y molienda es producir pequeas partculas a partir de otras ms grandes. Las partculas ms pequeas son deseables por su gran superficie o bien por su forma, tamao y nmero. Una medida de la eficacia de la operacin se basa en la energa que se requiere para crear una nueva superficie ya que el rea superficial de una unidad de masa de partculas aumenta mucho cuando las partculas disminuyen de tamao

BIBLOGRAFIA

MC CABE, Warren y otros: Operaciones Unitarias en Ingeniera Qumica, 4 Edicin, editorial McGraw-Hill, Espaa.

http://www.buenastareas.com/ensayos/Filtracion-Molienda-y-Tamizado-Procesos-Quimicos/870400.html.

Trituracin, Molienda y Separacin de Minerales Wanganoff. Ed: Alsina.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN

TRABAJO ENCARGADOTEMA : MOLIENDA Y TAMIZADO

CURSO : DISEO DE EQUIPOS

DOCENTE : ING. OSCAR MENDIETA TABOADA

ALUMNOS : Angie Tatiana Dvila Lanares.

JUANJUI PER2014