RESUMEN Tamizado

RESUMEN

El  objetivo primordial  es la determinación de los diámetros de partículas de los sólidos de una muestra mediante el análisis por tamizado. El método consiste en colocar una muestra sólida y seca (en este caso),  previamente pesada, sobre un tamiz superior de un tamaño definido el cual está en serie con otros que van disminuyendo de tamaño. Dicha muestra es sometida a un movimiento circular vibratorio durante cierto  tiempo en este caso fue de 20 min; luego de esto se determina el porcentaje en peso de la muestra para cada tamiz y de este modo determinar los porcentajes de la muestra original de acuerdo al tamaño de partícula promedio. Mediante el tamizado se analizó el tamaño de las partículas que conformaron una mezcla de arena y se encontró que a medida que avanza el tiempo para una misma cantidad de muestra: la cantidad de partículas en la charola, es decir de menor tamaño, es mayor lo que nos lleva a concluir que hay fracturación de partículas grandes a pequeñas; sí aumentamos la cantidad de muestra, ésta se comportará de acuerdo a su composición, es decir, a cierta composición, corresponden ciertos porcentajes de muestra retenida, según ésta, esté presente en la muestra total.

INTRODUCCIÓN

El tamizado es una operación básica en la que una mezcla de partículas sólidas de diferentes tamaños se separa en dos o más fracciones pasándolas por un tamiz. Cada fracción es más uniforme en tamaño que la mezcla original. Un tamiz es una superficie conteniendo cierto número de aperturas de igual tamaño. La superficie puede ser plana (horizontal o inclinada) o cilíndrica. Los tamices de pequeña capacidad se denominan cribas. En general, los tamices se usan extensamente para separar mezcla de productos granulares o pulverulentos en intervalos de tamaños.  Ocurre cierta duplicidad con otras operaciones básicas, ya que los tamices o rejillas se utilizan en la filtración para separar productos sólidos groseros o fibrosos de una fase líquida. [1]

La clasificación por diámetros de los sólidos divididos puede facilitar las etapas subsecuentes en un proceso, tal como la trituración, el secado, el filtrado, la cristalización, un ejemplo es la separación de un material de gran tamaño para evitar el taponamiento de un equipo de proceso, también el aumento de la eficiencia mediante la eliminación de finos antes de la reducción de tamaño en los procesos de trituración o molienda, o los casos de optimización y desarrollo de catalizadores para reacciones químicas. [1]

La caracterización o propiedades de estas partículas son estudiadas de acuerdo a dos clases:

Partícula individual: donde se estudian propiedades físicas y químicas de la partícula como  su tamaño, forma, volumen, dureza, resistencia al ataque químico, la densidad, el calor especifico  la conductividad térmica, área superficial, su masa, etc. [1]

Formada por partículas como por los espacios entre ellos: donde se estudia la fracción vacía de masa, el área superficial por pie cúbico, permeabilidad, conductividad efectiva, caída de presión, y otras características, por ejemplo en los lechos. [1]

En análisis por tamizado puede llevarse a cabo utilizando un juego de tamices, en el que cada tamiz tiene una abertura más pequeña que el situado en la posición inmediata superior. Generalmente, las series de tamices se disponen de forma que la proporción entre las dimensiones de las aberturas en tamices consecutivos es 2, 21/2 o 21/4 según la exactitud requerida en el análisis. Los tamices pueden montarse en un vibrador que debe estar diseñado de forma que proporciones un cierto grado de movimiento vertical además de la vibración horizontal, o pueden sacudirse a mano. El que una partícula pase o no a través de una abertura no depende únicamente de su tamaño, sino también de la probabilidad de que adopte la orientación adecuada en la superficie del tamiz. El análisis se basa únicamente en las dimensiones lineales de la partícula, y el límite inferior de abertura que puede utilizarse esta determinado principalmente por dos factores. El primero es que la proporción de espacio libre en la superficie del tamiz disminuye mucho al reducirse el tamaño de la abertura. El segundo es que la fuerza de atracción entre las partículas es mayor para pequeños tamaños de partículas y, en consecuencia, estas tienden a adherirse entre sí, bloqueando la criba. [1]

La eficacia del tamizado se define como la proporción del material que pasa a través del tamiz con respecto al que es capaz de pasar, depende del tamaño del material. [1]

Los factores que afectan la eficiencia de la operación de tamizado son:

• Velocidad de alimentación: si la velocidad de alimentación es demasiado grande se tendrá como resultado un tiempo de residencia insuficiente sobre la superficie de tamizado.

• Angulo de inclinación del tamiz: el ángulo de inclinación del tamiz influye sobre el tiempo de residencia, si este es demasiado grande (muy pendiente) dará como resultado un tiempo de residencia insuficiente, mientras que un ángulo muy pequeño puede restringir el flujo gravitatorio a través del tamiz.

• Tamaño de la partícula: aunque la partícula sea suficientemente pequeña solo pasará a través del tamiz si su alineación en relación con los agujeros es favorable. Las partículas grandes tienden a impedir el paso de las pequeñas, y si hay presentes una gran proporción de partículas grandes puede llegar a ser necesario una separación preliminar.

• Humedad: la presencia de humedad en el producto de partida puede causar la adhesión entre las partículas pequeñas y las grandes, con lo que las pequeñas serán arrastradas por las grandes.

• Tamices deteriorados o rotos: las partículas grandes pasarán por la zona dañada, con lo que se disminuirá la eficiencia de la separación.

• Embotamiento de los tamices: el embotamiento u obturación de los agujeros suele ocurrir cuando el tamaño de las partículas es próximo al de la apertura del tamiz. Con ello las partículas con capacidad para pasar no lo pueden hacer y son arrastradas con los gruesos.

El tamizado puede efectuarse en húmedo o en seco. En el tamizado en húmedo, el material se lava de manera uniforme sobre el tamiz, evitándose las aglomeraciones; además, las partículas pequeñas se desprenden de la superficie de las mayores. Sin embargo, presenta la desventaja evidente de que puede ser necesario secar el material después de la operación. En el tamizado en seco, el material se somete a veces a un ligero frotamiento sobre el tamiz, formándose una capa delgada y uniforme. Debe procurarse siempre que la agitación no sea tan vigorosa como para provocar una disminución en el tamaño ya que los tamices suelen ser muy frágiles y pueden ser fácilmente estropeados. En general, cuanto más grande y abrasivos sean el sólido más robusto debe ser el tamiz. [2]

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