Caracterizacion De Las Particulas sólidas

Caracterización de las partículas sólidas

Para caracterizar partículas sólidas se debe hacer énfasis en algunas propiedades que pertenecen a la partícula individual y sobre las cuales se centra el estudio del comportamiento de partículas sólidas en la reducción de tamaño. Entre ellas se tienen el volumen, área superficial, masa, densidad, tamaño y forma de la partícula siendo estas últimas tres las de mayor importancia.

DENSIDAD: las partículas de sólidos homogéneos tienen la misma densidad que el material de origen, mientras que cuando son sólidos heterogéneos, al romperse, presentan diferentes densidades entre sí y con el sólido de origen.

FORMA DE LAS PARTÍCULAS: la forma de las partículas irregulares se define en función de un factor de forma λ (θ, esfericidad) el cual es independiente del tamaρo de la partícula. Si se define Dp como "diámetro de la partícula" que es la longitud de la dimensión de definición, el factor de forma está relacionado con éste valor. El diámetro de la partícula se usa para formular la ecuación genérica del volumen de la Partícula y de la superficie de la partícula. Se trabaja con una partícula en forma de cubo y luego se generaliza llegando a:

El volumen de la partícula (Vp) es: Vp = a Dp3 (I)

Y la superficie de la partícula (Sp) es: Sp = 6bDp2(II)

Con a y b como constantes que definen la forma de la partícula.

Con la relación volumen-superficie de la partícula, queda:

Este factor de forma λ indica cuan cerca estα la forma de la partícula en estudio de las partículas de formas regulares como la esfera, el cubo y el cilindro cuya altura es igual al diámetro con λ=1. A continuación se muestra una tabla contentiva de algunos factores de forma de las partículas.

Tabla N°1. Factor de forma

Material Factor de Forma, λ Material Factor de Forma, λ

Esferas, cubos, cilindros (L=Dp) 1.0 Arena de Cantos vivos 1.5

Arena de cantos lisos 1.2 Vidrio Triturado 1.5

Polvo de Carbón 1.4 Escamas de Mica 3.6

FUENTE: Perry, J.H. "Chemical Engineers Handbook"

TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS: si las partículas tienen la misma dimensión el tamaño lo específica cualquier lado de la misma. En el caso de que sean partículas irregulares, es decir, tengan una dimensión más grande que otra, su tamaño se determina tomando en cuenta la "segunda dimensión" principal más grande.

Igualmente, se puede utilizar el llamado "Diámetro promedio equivalente" (Dp,e), que se define como, el diámetro de una esfera que tiene la misma relación volumen-superficie de la partícula real; estos es:

Al igual que la forma lo que busca la ecuación es la semejanza que tiene la partícula con una de forma regular a la que si se le puede medir el diámetro directamente.

TAMAÑO MEDIO DE LAS PARTÍCULAS: una de las formas de definir el tamaño de la partícula es a través del diámetro medio volumen-superficie denotado por: y su ecuación es:

Con AW: área específica de las p: densidadpartículas;

MAQUINARIA UTILIZADA EN LA REDUCCIÓN DE TAMAÑO

El siguiente cuadro muestra el tipo de alimento (fibrosos o pulpas y alimentos particulados secos) en el que se emplean diferentes maquinarias y el tamaño de partículas obtenido con cada uno.

Tabla 2. Maquinaria utilizada para la Reducción de Tamaño.

Maquina Tipo de Producto Tamaño de Partícula

1 2 3 4 5 a b c d

Rebanadoras X x x x

Formadoras de Cubos X x x x

Ralladoras x x x x

Cortadoras de Taza X x x x x

Preaplastadora x x x x

Molino de Martillo x x x x x x

Molino de Impacto Fino x x x x x

Molino clasificador x

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