“Molienda y Tamizado”

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FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMÁTICAS

INFORME # 2

TÍTULO DE LA PRÁCTICA:

“Molienda y Tamizado”

ELABORADO POR:

Christopher Stalin Baque Matheus

Hernán Alejandro Carrión Romero

Romina Melina Zambrano Loor

PARALELO: 102

PROFESOR: Ing. Luis Vaca Salazar

FECHA DE PRESENTACIÓN:

 14 - 11 - 2019

GUAYAQUIL – ECUADOR

1. Título del Informe

“Molienda y Tamizado”

1. Objetivos:

1. Objetivo General:

Evaluar el efecto del tiempo en el proceso de tamizado en cascada de una mezcla de productos alimenticios con diferentes tipos de diámetros de tamiz.

1. Objetivos Específicos:

• Elaborar la gráfica de la curva granulométrica a partir de los porcentajes del producto cernido con respecto a los diferentes tipos de diámetros de tamiz.
• Determinar el coeficiente de concavidad y uniformidad de la muestra con respecto a los diferentes tipos de diámetros de tamices.
• Identificar las interferencias que se producen durante el proceso de tamizado.
• Observar el efecto del tiempo de tamizado en los diferentes platos, identificando que productos se quedan en cada tamiz.

1. Marco teórico:

         Molienda 

Dentro de la industria muchos materiales en estado solidos son muy grandes para poder dar uso de ellos por lo que es necesario reducir su tamaño, a este proceso se le conoce como molienda. Para realizar la molienda se utilizan algunos métodos, esto depende del tamaño de partícula a la que se quiera llegar, entre esos métodos tenemos: la trituración o compresión, método el cual es usado para reducir el tamaño de grandes solidos duros a tamaños un poco más pequeños que el original, trituración por impacto el cual produce solidos gruesos, medianos y finos, la molienda por desgaste o frotamiento produce partículas muy finas de material y el corte que se utiliza para tamaños ya establecidos. Las industrias que más usan esta operación unitaria son la alimenticias ya que la utilizan para la elaboración de harinas a partir de los granos secos, la industria de minerales ya que deben triturar la roca para poder extraer el mineral deseado y la industria cementera la cual debe triturar los componentes principales del cemento tales como la cal, sílice, alúmina, etc. (Geankoplis, 2006). 

Tamizado 

El tamizado es una operación unitaria la cual consiste en un método que ayuda a la separación de partículas en base al tamaño de dicha partícula, para este proceso los sólidos son colocados encima de una malla metálica conocida como tamiz, las partículas que poseen un menor tamaño, también denominados finos, pasan a través de los orificios del tamiz, mientras que las partículas con un tamaño mucho mayor o también llamados colas, se quedan en la parte superior del tamiz. Al poseer un solo tamiz se puede separar un sólido en dos fracciones, a estas fracciones se las conoce como fracciones no clasificadas ya que es posible solo conocer uno de los límites de tamaño de la partícula ya sea este el límite superior o inferior. El material que se logra pasar por una variedad de tamices, cada uno con un tamaño de pase de partícula diferente, se lo separa en fracciones clasificadas por tamaños, esto quiere decir que para este caso si se conoce tanto el límite del tamaño mínimo y máximo que tiene la partícula. El tamizado se lo puede realizar tanto si la materia contiene humedad como también si esta se encuentra totalmente seca, industrialmente se recomienda que para mejorar la eficiencia del tamizado se lo realice con la materia lo más seca posible (McCabe, 2007).  

Los tamices utilizados dentro de la industria comúnmente son fabricados a base de telas metálicas, seda o plástico, vallas de metal, placas de metal perforado, alambres colocados de manera transversal formando un triángulo. Los metales más comunes utilizados para la fabricación de tamices son el acero inoxidable y el acero al carbón. Los tamaños de los intervalos en la malla de los tamices comúnmente que se encuentran en el mercado van de 4 in ah 400 mallas, también vale recalcar que se encuentran tamices de tamaño de abertura de malla tan pequeño como de 1 μm. Sin embargo, no es muy utilizado este tamaño de tamiz ya que para partículas tan pequeñas existen otros métodos de separación más económicos y eficientes (McCabe, 2007).  

Como ya se mencionó anteriormente el objetivo de un tamiz es el de separar dos solidos de diferente tamaño de partículas, la una que pasa a través del tamiz y la otra que queda en la parte superior del tamiz la cual se conoce como rechazo. Si se hablara de un tamiz ideal este sería el que es capaz de separar de una manera clara la mezcla que dura alimentada, de manera que la partícula más pequeña del rechazo sea los justamente mayor que la articula más grande del tamizado, esta separación idealizada va a definir un diámetro de corte el cual marca un punto de separación entre la fracción tamizada y el rechazo. De manera general el diámetro de corte se lo considera igual a la luz del tamiz. Los tamices que se utilizan industrialmente no son capaces de producir un tamizado ideal, lo más cercano que se puede llegar a la idealidad es cuando se trata con partículas las cuales poseen forma esférica y en ensayos a nivel de laboratorio (McCabe, 2007).  

Las industrias que más utilizan este proceso son las industrias de alimentos, químicas y farmacéuticas, ya sea como parte de su proceso como como una medida de control de calidad de sus productos. Otra industria que utiliza mucho esta operación es en el área de construcción ya que se realiza un tamizado en las arenas de manera que esta tenga el tamaño óptimo de partícula para que la construcción tenga una mejor resistencia. Dentro del estudio de suelos es muy utilizado el tamizado ya que permite saber el tamaño de las partículas que lo componen (Bolívar, 2019).  

Para poder tener una mejor idea de la cantidad de materia que se tiene de tamizado y de rechazo, la curva granulométrica es una herramienta muy útil ya que permite ver el porcentaje de partículas de un determinado tamaño que se tiene, esta grafica es de tipo Log-normal en la cual se tiene en el eje vertical el porcentaje de tamizado y el eje horizontal el tamaño de la partícula (Diaz, 2019).  

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Figura 1: Ejemplo de curva granulométrica

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Una medida útil de la variación del diámetro de las partículas es el coeficiente de uniformidad el cual se define de la siguiente manera:

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Donde  representa el diámetro de la partícula que corresponde al 60% de cernido, un valor muy grande de Cu indica que existe una variación apreciable entre los diámetros de las partículas. Otro valor que se toma en cuenta en el tamizado es el del coeficiente de concavidad el cual indica la medida de la forma de la curva entre  y  y se lo calcula de la siguiente manera: [pic 4][pic 5][pic 6]

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Un valor de Cc muy alejado de 1 indica que hay carencia de una serie de valores de diámetro entre el y el . La eficiencia global del tamiz es un indicativo del éxito que tiene el tamiz en poder separar las partículas más pequeñas de las más grandes y se lo determina dividiendo la masa de cernido (fondo) para la alimentación (Yépez, 2019). [pic 8][pic 9]

1. Metodología:

4.1. Materiales y equipo.

Materiales:

• Espátula
• Bandeja Plástica.

        4.2. Sustancias:

• Leche en polvo.
• Azúcar morena.
• Azúcar impalpable.
• Café liofilizado.

Equipos:

• Balanza digital KERN  (± 0.5 gr.)
• Tamizador W.S. Tyler RX-812.
• Tamiz de ensayo Cole-Palmer de 40, 70, 80, 100, 120.
•  Motor Leeson 1/4 HP.

1. Diagrama

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1. Resultados:

1. Datos iniciales

Tabla 1 Características de los tamices empleado durante la practica

Tabla 2 Composición de la mezcla empleada en el tamizado

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