Tamaño de Particulas Tamizado

 

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Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

INDICE 

INDICE………………………………………………………………………………………………………………….………………….ii I.INTRODUCCION…………………………………………………………………………………………………………….…1  II.  MARCO TEORICO……………………………………………………………………………………………………..1  2.1

DEFINICION ................. ................................. ................................. .................................. ................................. ................................. ........................ .......1 

2.2

CLASIFICACION DE TAMICES……………………………………………………………………….2 

2.3

CARACTERIZACION DE UN TAMIZ

2.4

ANALISIS POR TAMIZADO

.

.4 

……………………… …………………………………

.7 

……………………………………………………………………….…

III. EQUIPOS Y MATERIALES…………………………………………………………………………………...9 IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL…………..………………………………………………………11  V.

OBSERVACIONES EXPERIMENTALES….………………………………………………………...13

VI.

DATOS EXPERIMENTALES………………………………………………………………………………….13

VII. RESULTADOS OBTENIDOS Y CALCULOS EFECTUADOS EFECTUADOS…………………………14 VIII. ANALISIS DE RESULTADOS …….……………………………………………………………………...25 IX. CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………………………....27 X.

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA…………………………………………………………………..…….27

ANEXO.......................................................................................................................................28

ii

 

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TAMAÑO DE PARTICULAS POR TAMIZADO  I. 

INTRODUCCION

La granulometría y el tamaño máximo de los agregados son importantes debido a su efecto en la dosificación, trabajabilidad, economía, porosidad y contracción del concreto. En el presente informe se realizara una de las operaciones físicas unitarias que es el tamizado, la cual permite clasificar un producto de acuerdo a su tamaño de partícula. La muestra solida utilizada fue un mineral geoquímica oxidada, mediante la gradac gradación ión de los agregados se utilizan una serie de tamices (mallas Tyler), los cuales seleccionarán los tamaños y por medio de unos procedimientos hallaremos su masa, y porcentaje de material tamizado (parcial y acumulado) para realizar las gráficas de tamizado correspondiente.

II.  MARCO TEORICO: 2.1.  DEFINICIÓN El tamizado es un método físico para separar mezclas en el cual se separan dos sólidos formados por partículas de tamaño diferente. Consiste en hacer pasar una mezcla de partículas de diferentes tamaños por un tamiz, cedazo o cualquier cosa con la que se pueda colar. Las partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz o colador atravesándolo y las grandes quedan atrapadas por el mismo. Un ejemplo podría ser: si se saca tierra del suelo y se espolvorea sobre el tamiz, las partículas finas de tierra caerán y las piedras y partículas grandes de tierra quedarán retenidas en el tamiz. Es un método muy sencillo utilizado generalmente en mezclas de sólidos heterogéneos. Los orificios del tamiz suelen ser de diferentes tamaños y se utilizan de acuerdo al tamaño de las partículas de una solución homogénea, que por lo general tiene un color amarillo el cual lo diferencia de lo que contenga la mezcla.

1

 

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Para aplicar el método de la tamización es necesario que las fases se presenten al estado sólido. Se utilizan tamices de metal o plástico, que retienen las partículas de mayor tamaño y dejan pasar las de menor diámetro. Por ejemplo, trozos de mármol mezclados con arena; harina y corcho; sal fina y pedazos de roca, cantos rodados, etc. Todo tamiz dará dos fracciones, que se aprecian en la figura siguiente:   Una fracción gruesa, que es el material que no atraviesa los orificios del



tamiz y que se denomina el rechazo (R) o fracción positiva.   Una fracción fina, que es el material que pasa el tamiz y que se denomina



el tamizado (T), cernido o fracción negativa. Figura N°1: Operación de tamizado  

R

T  Flickr® Fuente:  Flickr®

 

2.2. CLASIFICACIÓN DE TAMICES De acuerdo con su función, los tamices se pueden clasificar en:

Tamices industriales Tamices de laborator laboratorio io Los tamices industriales pueden estar constituidos por barras fijas o en movimiento, por placas metálicas perforadas, o por tejidos de hilos metálicos. Los tamices de laboratorio, utilizados para trabajos de tipo analítico, están constituidos casi con exclusividad por un tejido, por lo general de malla cuadrada., cuyos diámetros de hilos  y espaciado entre ellos están cuidadosamente especificados. El material de que 2

 

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pueden confeccionarse los hilos es muy variado. Se usan metales de muchas clases (hierro, latón y cobre son los más corrientes, también se usan aceros al manganeso, bronce fosforoso, etc.). Para separaciones muy finas se utilizan a veces tejidos de seda o nylon.

Figura N°2: Tamices industriales  

Fuente:  Google  Google Images® Figura N°3: Tamices de laboratorio y equipo de tamizado Ro-Tap  

 Google Images® Fuente:  Google

Estos tejidos constituyen el fondo de cajas cilíndricas metálicas, cuyo diámetro y altura suelen ser de 20 y 5 cm, respectivamente, y cuyos bordes inferiores están dispuestos de modo que el fondo de un tamiz encaje cómodamente con el borde superior del tamiz siguiente. Para fines especiales se utiliza algunas veces metal 3

 

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perforado en un lugar de tejidos. Los agujeros pueden ser circulares o cuadrados y la cantidad de metal que queda entre los agujeros está sujeta de grandes variaciones. En general, para aberturas mayores de 2.5 cm, se utilizan placas metálicas con perforaciones circulares, en un lugar de emplear tamices de tejido metálico.

2.3.  CARACTERIZACIÓ CARACTERIZACIÓN N DE UN TAMÍZ Cuando el tamiz está constituido por un tejido, los tamices se especifican por un número, el cual indica el número de espacios vacíos o el número de hilos por unidad de longitud de longitud y está definido por la siguiente relación:

        Y el ancho de malla de un tamiz (m) se define como:

    En la siguiente imagen se puede apreciar claramente las dimensiones que caracterizan a un tamiz: Figura N°4: Caracterización de un tamiz  

d m L Fuente:  Elaboración  Elaboración propia Siendo “d” el diámetro del hilo y “ L” la luz de malla. 

4

 

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En los países anglosajones, se di dispone spone de dos series tamices de ensayo: la serie d dee tamices TYLER y la serie de tamices ASTM.  



Serie TYLER: Serie gruesa 9 tamices y serie fina 30 tamices. Aberturas disminuyen en  .

√ 



 

22 tamices y serie fina 30 tamices. Serie A.S.T.M: Serie gruesa Aberturas disminuyen en √ .

En Europa, se utiliza normas que especifican que los tamices con aberturas iguales o superiores a 4 mm deberán ser de chap chapaa perforada de aberturas cuadradas y los tamices con aberturas inferiores a 4 mm deberán ser de malla metálica.   La norma UNE 7050/3 corresponde con la internacional ISO 3310-1

“Tamices de tela metálica”    La norma UNE 7050/4 corresponde con la in internacional ternacional ISO 3310-2 “Tamices de chapa perforada”  A continuación especificamos las medidas de los tamices de la serie Tyler: Tabla Nº1:  Especificaciones  Especificaciones de la Serie Tyler Abertura (L) Diámetro del hilo N (D) en pulgadas pulgadas mm 1.05 26.67 0.148 0.883 22.43 0.135 0.742 18.85 0.135 0.624 15.85 0.120 0.525 0.441 0.371 0.312 0.263 0.221 0.185 0.156 0.131 0.110 0.093

13.33 11.20 9.423 7.925 6.680 5.613 4.699 3.962 3.327 2.794 2.362

2½ 3 3½ 4 5 6 7 8

0.105 0.105 0.092 0.088 0.070 0.065 0.065 0.044 0.036 0.036 0.0326

0.078

1.921

9

0.033

5

 

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0.065 0.055 0.046 0.039 0.0328 0.0276

1.651 1.397 1.168 0.991 0.833 0.701

10 12 14 16 20 24

0.035 0.028 0.025 0.0235 0.0172 0.0141

0.0232 0.0195 0.0164 0.0138 0.0116 0.0097 0.0082 0.0069 0.0058 0.0049 0.0041

0.589 0.495 0.417 0.351 0.295 0.248 0.208 0.175 0.147 0.124 0.104

28 32 35 42 48 60 65 80 100 115 150

0.0125 0.0118 0.0122 0.0100 0.0092 0.0070 0.0072 0.0056 0.0042 0.0038 0.0026

0.0035 0.088 170 0.0024 0.0029 0.074 200 0.0021 0.0024 0.061 230 0.0016 0.0021 0.053 270 0.0016 0.0017 0.043 325 0.0014 0.0015 0.038 400 0.0010  W.S.Tyler Co. “The Profitable Use Of Testing Sieves”, Cleveland   Fuente:  W.S.Tyler

Los tamices de laboratorio para análisis granulométrico son de 8", y están fabricados en tres partes: aro superior roscado, filtro tensable (tamiz) y aro inferior roscado. Para armar el tamiz, es necesario poner el filtro tensable en la parte media (como se ve en la ilustración), enroscar e ir tensando hasta dejar el tamiz completo en una unidad. Los aros están fabricados en nylon y el tamiz (intercambiable) en acero inoxidable. La ventaja que este tamiz ofrece es el ahorro tanto económico al ser intercambiable, como el de espacio y las medidas van desde 4 hasta 40 0 mesh. Un “mesh” representa el número de luces de mallas dentro de una pulgada inglesa, y es equivalente a 25.4 mm.

6

 

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2.4.  ANÁLISIS POR TAMIZADO Aunque existen diversos métodos métodos para medir el tamaño d dee las partículas, el análisis por tamizado tamizado es sin duda alguna es el método más sencillo para la determinación del tamaño de partículas en el laboratorio. El análisis por tamizado se puede realizar en seco o húmedo:   El tamizado en seco se aplica a materiales que contienen poca humedad

natural o que fueron desecadas previamente.   El tamizado húmedo se efectúa con adición de agua al material en tratamiento, con el fin de que el líquido arrastre a través del tamiz a las partículas mas finas. Consiste en someter una muestra a una operación de clasificación, utilizando una serie de tamices estandarizados que posean orificios progresivamente decrecientes. Para realizar un análisis por tamizado deberá comenzarse por limpiar los tamices con una brocha o pincel fino y golpearlos ligeramente para librarles de cualquier partícula adherida. Después se encajan los tamices entre si, colocando los más gruesos en la parte superior, los restantes de la serie por orden decreciente de tamaño de mallas y el más fino en el fondo de la columna. Completan la colección un recipiente colector bajo el tamiz del fondo y una tapa sobre el tamiz superior. Este análisis se efectúa colocando una muestra del material sobre el tamiz de mayor abertura de malla de una serie de ellos, el que se cubre con la tapa. La columna o pila de tamices, con la muestra sobre el superior, se sacude o agita en una forma prefijada, bien mecánicamente o a mano, durante un tiempo también determinado, recogiendo y pesado el material que es retenido por cada tamiz de la serie. Se debe utilizar utilizar un movimiento de rotación y cho choque que (zarandeo). Puesto que la agitación de los tamices es tarea pesada y susceptible de imperfección, se recomienda la agitación mecánica. Conforme se agitan los tamices, las partículas caen a través de ellos, hasta que llegan a un tamiz en el cual las aberturas son lo suficientemente pequeñas para evitar el paso de las partículas. Luego se recoge el material que es retenido por cada tamiz y pesado. El material que pasó a través de un tamiz y que ha sido retenido por el inmediatamente inferior, suele considerarse como de tamaño igual a la media aritmética de las aberturas de ambos tamices. 7

 

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Es decir que el tamaño promedio (Dm) de las partículas retenidas en cualquier tamiz será igual a la semisuma de las aberturas del tamiz superior y las de aquel en el cual quedan retenidas las partículas. Los resultados del análisis granulométrico se expresan de manera corriente en una tabla que relaciona la abertura de mallas. El diámetro promedio de las partículas (Dm), la fracción peso retenida en cada tamiz ( Δφ), los rechazos acumulados (φ) y los tamizados acumulados (φ').

Figura N°5: Operación de tamizado

 Google Images® Fuente:  Google

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III.  EQUIPOS Y MATERIALES: Tamizador vibratorio de cuatro velocidades Un nudo de cedazos: 8 mallas, una tapa y un ciego Una balanza marca OHAUS, de triple brazo, de 2610 gr. de capacidad y sensibilidad de 0.1 gr. Una paleta Una brocha Agujas Luna reloj Muestra de mineral: geoquímica oxidada  Fi . 6.- Un tami tamizado zadorr vi vibrato bratorio rio

Fuente: Fuen te: Ela Elabora boració ciónn ro ia

Fi . 7.- N Nudo udo d dee ced cedazos azos:: 8 m mallas allas

Fuente: Fuen te: Ela Elabora boració ciónn ro ia 9

 

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Fi . 8.- Una balan balanza za m marca arca OHAU OHAUS S

Fuente: Fue nte: Ela Elabora boraci ción ón ro ia

Fi . 9.9.- Una Una bro roch cha, a, al alet etaa

a u as

Fuente: Fuen te: Ela Elabora boraci ción ón ro ia

Fi . 10 10..- Mu Mues estr traa eo uí uími mica ca ox oxid idad adaa

Fuente: Fuen te: Ela Elabora boraci ción ón ro ia 10

 

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IV.  PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: Fi 11.11.- lim lim ieza ieza de tami tamice cess 

  Disponer de un juego de

tamices, los cuales deben limpiarse ya sea con agujas o brocha para librarles de cualquier partícula adherida. Fuente: Fuen te: Ela Elabora boraci ción ón ro ia

Fig 12.- orden de tamices

  Ordenar



los tamices de acuerdo a su abertura en orden decreciente.

Fuente: Fue nte: Ela Elabora boració ciónn ro ia

Fig 13.- peso de la muestra

  Pesar la muestra



a analizar (200 300 g)

Fuente: Fuen te: Ela Elabora boraci ción ón ro ia 11

 

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Fig 14.- verter en el tamiz

  Llevar la muestra



sobre el tamiz de mayor abertura.

Fuente: Fuen te: Ela Elabora boraci ción ón ro ia

Fig 15.- tamizar en el equipo

  Colocar



la pila de tamices en el equipo y someter a un movimiento de agitación durante 5 –  10 minutos tiempo.

Fuente: Fuen te: Ela Elabora boraci ción ón ro ia

Fig 16.- peso de muestra tamizada   Retirar el nudo de cedazos,



recolectando el material de cada tamiz desde el de mayor abertura hasta la menor abertura para luego ser pesado uno a uno en la balanza.

Fuente: Fuen te: Ela Elabora boraci ción ón ro ia 12

 

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V. 

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OBSERVACIONES EXPERIMENTALES:

 

La suma del peso total de los retenidos y el tamizado no es igual al peso de la muestra inicial. Esto debido a que en la operación del tamizado se producen cegaduras que impiden el paso correcto de las partículas.

 

Al pesar las muestras de retenidos y tamizado, se producen pérdidas debido a que los finos se desprenden fácilmente y el mismo aire se los lleva.

 

Al tomar los pesos de la muestra que quedo en cada tamiz se debe trabajar sobre una mesa limpia para no perder demasiada muestra.   Si hay una pequeña diferencia de peso final con respecto al inicial se aumenta esa diferencia sobre la menor malla, es decir al peso de muestra tomada en el ciego.   Al iniciar la experiencia debemos de observar que los tamices se encuentren limpios porque pueden interferir en el pesaje.

 

Al momento de realizar el pesaje de preferencia que lo realice una persona, teniendo en cuenta siempre la calibración de la balanza.   Tener cuidado el traslado de la muestra porque puede producir perdida por traslado.

VI. 

DATOS EXPERIMENTALES:

                                   

Tabla N°2

Malla +1000 -1000 +800 -800 +630 -630 +500 -500 +315 -315 +250 -250 +160 -160 +90

Peso retenido + peso de la luna (g) 311.5 136.6 171.4 140.1 152.6 148.6 147.4 149.7 13

 

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-90

159.5 Fuente: Elaboración propia

VII.  RESULTADOS OBTENIDOS Y CALCULOS EFECTUADOS: 7.1.  Resultados obtenidos: Tabla N°3 Malla  

+1000 -1000 +800 -800 +630 -630 +500 -500 +315 -315 +250 -250 +160 -160 +90 -90

Peso retenido (g)   177.2 2.3 37.1 5.8 18.3 14.3 13.1 15.4 30

  

 

 

 

1000 900 715 565 407.5 282.5 205 125 90

0.5652 0.0073 0.1183 0.0185 0.0583 0.0456 0.0417 0.0491 0.0956

0.5652 0.5725 0.6908 0.7093 0.7676 0.8132 0.8549 0.9040 1

1 0.4344 0.4271 0.3088 0.2903 0.2320 0.1864 0.1447 0.0956

Fuente: Elaboración propia

7.2.  Cálculos efectuados: Empezamos a calcular el peso de la muestra. Peso de la muestra = 447.8 – 134.3 = 313.5 g Luego hallamos el peso del Rechazo obtenido en cada tamiz. Peso retenido = peso total – peso de la luna de reloj

Tabla 4 Malla +1000 -1000 +800

Peso retenido (g)

-800 +630

37.1

177.2 2.3

14

 

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-630 +500 -500 +315 -315 +250 -250 +160 -160 +90 -90

5.8 18.3 14.3 13.1 15.4 30

Fuente: Elaboración propia

a.  Calculo del diámetro medio de partícula en cada tamiz Sabemos que:

                      Hallando el diámetro medio:

                                                              b.  Calculo de la fracción de rechazo en cada tamiz t amiz Sabemos que:

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                            Peso total de rechazo = 177.2+2.3+37.1+5.8+18.3+14.3+13.1+15.4+30 = 313.5 g Hallando la fracción de rechazo:

                                                                                              Formamos la siguiente tabla:

Tabla 5 Malla  

+1000 -1000 +800 -800 +630 -630 +500 -500 +315 -315 +250 -250 +160 -160 +90 -90

Peso retenido (g)   177.2 2.3 37.1 5.8 18.3 14.3 13.1 15.4 30

  

 

1000 900 715 565 407.5 282.5 205 125 90

0.5652 0.0073 0.1183 0.0185 0.0583 0.0456 0.0417 0.0491 0.0956

Fuente: Elaboración propia

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c.  Calculo de los rechazos acumulativos Sabemos que:



 ∑   Hallamos los rechazos acumulativos

                                        d.  Calculo de los tamizados acumulativos Sabemos que:



 ∑  

Hallamos los tamizados acumulativos

           17

 

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Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

                             Formamos la siguiente tabla:

Tabla 6 Malla  

Peso retenido (g)  

  

 

 

 

+1000 -1000 +800 -800 +630 -630 +500 -500 +315 -315 +250 -250 +160 -160 +90 -90

177.2 2.3 37.1 5.8 18.3 14.3 13.1 15.4 30

1000 900 715 565 407.5 282.5 205 125 90

0.5652 0.0073 0.1183 0.0185 0.0583 0.0456 0.0417 0.0491 0.0956

0.5652 0.5725 0.6908 0.7093 0.7676 0.8132 0.8549 0.9040 1

1 0.4344 0.4271 0.3088 0.2903 0.2320 0.1864 0.1447 0.0956

Fuente: Elaboración propia

7.3.  Gráficos A. Grafico diferencial: 

    Tabla 7

Malla

+1000 -1000 +800 -800 +630 -630 +500 -500 +315

  

 

1000 900 715

0.5652 0.0073 0.1183

565 407.5

0.0185 0.0583

18

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

-315 +250 -250 +160 -160 +90 -90

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

282.5 205 125 90 Elaboracion propia

0.0456 0.0417 0.0491 0.0956

Grafico aritmético:

Fig.17 0.6

0.5

0.4

0.3

 

0.2

0.1

0 0.00E+00

2.00E-04

4.00E-04

6.00E-04

8.00E-04

Dm (um)

Elaboración propia-Excel

Grafico semi – logarítmico:

Fig.-18

19

1.00E-03

1.20E-03

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

0.6 0.5 0.4

0.3

 

0.2 0.1 0 -4.5

-4

-3.5

-3

-2.5

-2

Log (Dm)

Elaboración propia-Excel

Grafico logarítmico Fig.- 19 0 -4.5

-4

-3.5

-3

-2.5 -0.5

-1

    )

 

    (    g    o    L

-1.5

-2

Log (Dm)

Elaboración propia-Excel 20

-2.5

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

   

B. Grafico acumulativo de rechazos 

Malla

+1000 -1000 +800 -800 +630 -630 +500 -500 +315 -315 +250 -250 +160 -160 +90 -90

Tabla 8   1000 900

 

  0.5652 0.5725

715 565 407.5 282.5 205 125 90 Elaboración propia

0.6908 0.7093 0.7676 0.8132 0.8549 0.9040 1

Grafico aritmético:

Fig.-20 1.2 1 0.8  0.6

0.4 0.2 0 0

200

400

600

800

Dm (um)

Elaboracion propia-excel

Grafico semi – logarítmico: Fig.-21

21

1000

1200

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

1.1 1 0.9 0.8  

0.7 0.6 0.5 0.4 -4.3

-3.8

-3.3

-2.8

Log (Dm )

Elaboracion propia-excel

Grafico logarítmico:

Fig.- 22 0 -4.3

-3.8

-3.3

-2.8 -0.05 -0.1

    )

 

    (    g    o    L

-0.15 -0.2 -0.25

Log (Dm )

Elaboracion propia-excel

22

-0.3

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

   

C. Grafico acumulativo de tamizados: 

Tabla 9

Malla

+1000 -1000 +800 -800 +630 -630 +500 -500 +315 -315 +250 -250 +160 -160 +90 -90

  

 

1000 900

1 0.4344

715 565 407.5 282.5 205 125 90 Elaboracion propia

0.4271 0.3088 0.2903 0.2320 0.1864 0.1447 0.0956

Grafico aritmético:

Fig.-23 1.2 1 0.8     ´

 0.6

0.4 0.2 0 0

200

400

600

800

Dm (um)

Elaboracion propia-excel

Grafico semi – logarítmico: Fig.- 24 23

1000

1200

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

1.2 1 0.8     ´

0.6

 

0.4 0.2 0 -4.3

-3.8

-3.3

-2.8

Log (Dm )

Elaboracion propia-excel

Grafico logarítmico:

Fig.-25 0 -4.3

-3.8

-3.3

-2.8 -0.2 -0.4

    )     ´

 

    (    g    o    L

-0.6 -0.8 -1

Log (Dm )

Elaboracion propia-excel

24

-1.2

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

VIII. ANALISIS DE RESULTADOS: De la experiencia obtuvimos:

Tabla N°10 Malla

+1000 -1000 +800 -800 +630 -630 +500 -500 +250 +315 -315 -250 +160 -160 +90 -90

  

 

 

 

1000 900

0.5652 0.0073

0.5652 0.5725

1 0.4344

37.1 5.8

715 565

0.1183 0.0185

0.6908 0.7093

0.4271 0.3088

18.3 14.3 13.1 15.4 30

407.5 282.5 205 125 90

0.0583 0.0456 0.0417 0.0491 0.0956

0.7676 0.8132 0.8549 0.9040 1

0.2903 0.2320 0.1864 0.1447 0.0956

Peso retenido (g) 177.2 2.3

Fuente propia

Considerando, F= R+T Si F= 313.50 g Por balance, tenemos:

Tabla N°11

25

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

TAMAÑO +1000 -1000 +800 -800 +630 -630 +500 -500 -315 +315 +250 -250 +160 -160 +90 -90

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

Dm

F

R

1000 900 715 565

313.50 136.30 134.00 96.90

177.20 2.30 37.10 5.80

136.30 134.00 96.90 91.10

18.30 14.30 13.10 15.40 30

72.80 58.50 45.40 30 0

407.50 282.50 205 125 90

91.10 72.80 58.50 45.40 30 Elaboración propia

Tomando la malla ( -500 +315), calculemos la Δϕ 

              F=91.10

T= 72.80

T   665  

 F   978.50

  = 0.1094

  = 0.0931

91.10 * 0.0931 = 18.30 * Δϕ  + 72.80 * 0.1094 Obteniendo: Δϕ= 0.0282

teóricamente

Δϕ= 0.0583 experimentalmente  

26

T 

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

IX.  CONCLUSIONES:   Existe una pequeña diferencia entre el peso total final de muestra en los



tamices con respecto al peso inicial de muestra.   Esa diferencia de peso que se pierde se aumenta al peso de muestra tomada en



 



 



 



 



X.   

el ciego por ser de menor malla. La reducción de tamaños por tamizado nos permite clasificar por tamaño de partícula una muestra de mineral. Entonces el tamizado nos permitió obtener muestras homogéneas para su mejor tratamiento.   Se considera que una buena granulometría es aquella que está constituida por partículas de todos los tamaños, de tal manera que los vacíos dejados por las de mayor tamaño sean ocupados por otras de menor tamaño y así sucesivamente . De la gráfica se puede apreciar que a mayor abertura de las mallas hay mayor porcentaje que pasa. Del mismo modo en la otra grafica se concluye que a mayor abertura de las mayas hay mayor porcentaje de retenido acumulado en el tamiz.

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA Y REFERENCIAS: Ingeniería Química”, McCabe, W; Smith J. – “Operaciones Unitarias en Ingeniería 

Editorial McGraw-Hill, Cuarta Edición Cuarta Edición en Español.  

Perry, J.H.   “Manual del Ingeniero Químico”, Editorial McGraw-Hill, –

Sexta Edición en Español, 2005.   W.S.Tyler Co. -  “The Profitable Use Of Testing Sieves”, Cleveland, USA   Richard, R. H.; C. E. Locke  – “Textbook of Ore Dressing”, Tercera Edición en Inglés, Editorial McGraw-Hill, USA, 1940.

27

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

ANEXO

28

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

APLICACIONES DEL TAMIZADO   EN LA INDUSTRIA DE ALIMENTOS Y BEBIDAS



Sabemos que el sector alimentario y de bebidas es muy complejo e incluye miles de aplicaciones diferentes.   Lácteos Incluye la separación de leche, separadores de cuajada/suero y el tamizado de lactosa.  

Panadería Ayuda a cumplir con una legislación estricta, gestionar el paso de materia prima a producto no contaminado, eliminar contaminación y realizar tamizados de seguridad de ingredientes y materias primas.   Confitería Ideal para reutilizar aceites para cocinar, clasificar frutos secos, uvas pasas y rellenos, tamizar especias y potenciadores de sabor y filtrar azúcar, siropes y chocolate.   Cervecerías Para la separación de licores, sidra, bebidas fermentadas y otras bebidas.   Chocolate Filtrado de chocolate virgen y reciclado, tamizado o clasificación de chocolate, tamizado de masa de cacao y mucho más.   INDUSTRIA FARMACEUTICA



 

 

Fórmulas/dosis sólidas Para la eliminación de contaminación, asegurando la distribución por tamaño de partículas correcta y eliminando el cegado de la malla. Ingredientes activos Equipos de limpieza fácil para ayudar a eliminar la contaminación cruzada de líquidos y polvos. También ayuda a conseguir distribuciones por tamaño de partículas óptimas y una contención del polvo durante el tamizado.

  INDUSTRIA QUIMICA



 

Agroquímicos Ideal para asegurar unos tamaños de gránulos óptimos

29

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

 

Disolventes Ayuda a reducir el impacto medioambiental de la producción de disolventes  y a proteger a sus operarios   Minerales Para la eliminación de contaminación, asegurando la distribución por tamaño de partículas correcta y la eliminación de obstrucciones y bloqueos en la malla.   SECTOR CERAMICA



 

Esmaltado Ayuda a asegurar un tamaño de partículas óptimo, eliminar las obstrucciones en la malla y proteger el equipo de pulverización cerámicos   Polvos Incluye modelado exterior y modelado al vaciado.



  INDUSTRIA MINERA   Obstrucción

de

la

malla 

El principal problema del tamizado de polvos metálicos es la obstrucción o cegado de la malla, cuando las aberturas de la malla se bloquean.  

Reducción  Los polvos metálicos como el hierro, se pueden beneficiar del tamizado después de los procesos de reducción y triturado. Esto elimina las partículas de gran tamaño, sin moler o aglomeradas, asegurando una distribución por tamaño de partículas preciso.

 

Atomización Los residuos metálicos producidos para ser atomizados deben pasar por un tamizado de seguridad para eliminar las partículas de gran tamaño, que podrían bloquear las boquillas de pulverización. Después de la atomización, los polvos se tamizan para eliminar partículas de gran tamaño o se clasifican en fracciones para seguir mezclándolos en aleaciones especiales.

 

Carburación  Los metales duros producidos después de la carburación y el mezclado y molido posterior también deben tamizarse para asegurar el tamaño de partículas correcto. Esto es necesario para garantizar los compactos con 30

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

una resistencia correcta y así la resistencia final de la pieza sinterizada final.

EJERCICIOS  EJERCICIO 1 Los resultados del análisis granulométrico de un mineral de blenda se presentan en el siguiente cuadro:

Malla

% retenido

-4 + 6 6+8 8 + 10 10 + 14 14 + 20 20 + 28 28 + 35 35 + 48 48 + 65 65 + 100 100 + 150 150 + 200

3.40 5.10 8.50 10.20 12.75 11.05 10.40 8.80 7.40 4.80 4.10 3.70

Malla Abertura, pulgadas 0.1850 4 0.1310 6 0.0930 8 10 14 20 28 35 48 65 100 150 200 270

0.0650 0.0460 0.0328 0.0232 0.0164 0.0116 0.0082 0.0058 0.0041 0.0029 0.0021

400

0.0015

Si el porcentaje de partículas menores a la malla 200 es del 9.80 %, encontrar el porcentaje de partículas – 200 + 270 y de las partículas – 270 + 400

RESOLUCION: Calcular los diámetros promedios, calculando el promedio aritmético entre aberturas:

31

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

Malla

Promedio aritmético entre aberturas

% retenido

-4 + 6 6+8 8 + 10 10 + 14 14 + 20 20 + 28 28 + 35 35 + 48 48 + 65 65 + 100 100 + 150 150 + 200 200 + 270 270 + 400 ciego

0.158 0.112 0.079 0.0555 0.0394 0.028 0.0198 0.014 0.0099 0.007 0.00495 0.0035 0.0025

3.40 5.10 8.50 10.20 12.75 11.05 10.40 8.80 7.40 4.80 4.10 3.70 Y1

0.0018

Y2

Graficando diámetro promedio de la partícula en la abscisas y porcentaje retenido en la ordenadas.

32

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

14 y = 323104x3 - 28534x2 + 937.94x + 0.2831 R² = 0.9874 12

10      o     d    i    n    e    t    e    r    e    j    a    t    n    e    c    r    o    P

8

6

4

y = 1684.7x3 - 16.324x2 - 129.46x + 17.594 R² = 0.9927

2

0 -0.02

0 -2

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

Diametro promedio de la particula

Como se observa en la grafica el porcentaje de partículas –  200 + 270 y de las partículas – 270 + 400 se encuentran en la ecuación de la línea de color rojo.

      Reemplazando los valores de los diámetros promedios: Para – 200 + 270 Diámetro promedio 0.0025mm

     Para – 270 + 400 Diámetro promedio 0.0018mm

              

33

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

EJERCICIO 2 Se dispone de un tamiz, el cual se alimenta con 2 toneladas/h de un material granular cuyo tamaño varía entre 1 pulgada y 100 mallas (0.0058 pulgadas). Se desea separar las partículas menores a 0.25 pulgadas pu lgadas para lo cual se ha diseñado un tamiz vvibratorio. ibratorio. El granulométrico del material indica el 60 indica % de las sonanálisis menores a 0.25 pulgadas, mientras alimentado que el análisis delque rechazo quepartículas contiene un 10 % de partículas menores a 0.25 pulgadas y que el tamizado contiene un 3 % de material de tamaño superior a 0.25 pulgadas. Calcular la eficiencia total del tamiz, la eficiencia del rechazo y la eficiencia del tamizado; así como las cantidades de rechazo y tamizado por hora.

SOLUCION: DATOS: F = 2 ton/h; X F = 0.6; XR = 0.1; XT  = 0.97 Utilizando la siguiente formula:

                             Como:                Calculando la eficiencia del rechazo, tamizado y total.

             

       34

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

                                         EJERCICIO 3 Un tamiz ha sido diseñado para separar partículas menores a la malla 35 y se debe evaluar el rendimiento total de este tamiz, para lo cual se ha efectuado un análisis granulométrico a la alimentación y al rechazo, cuyos resultados se presentan en el cuadro siguiente:

Mallas -3+4 -4+6 -6+8 -8+10 -10+14 -14+20 -20+28 -28+35

% RetenidoRechazo Alimentación 1.0 1.4 2.2 3.05 6.3 8.8 8.1 11.2 10.2 14.2 16.5 22.9 13.1 18.2 10.1 10.4

-35+48 -48+65 -65+100 -100+150

9.5 7.0 4.7 3.1

6.5 2.5 0.85 ----

-150+200

2.0

----

-200

6.2

----

35

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

No se pudo hacer el análisis del tamizado debido a que se deterioró el Ro-Tap, pero se puede considerar que todo el tamizado pasa la malla 28. Calcular el rendimiento total del tamiz.

SOLUCION: Elaboramos la siguiente tabla con fracciones en peso tomando como base 100 g de muestra granular.

Mallas

Fracción en Peso

-3+4 -4+6 -6+8 -8+10

Alimentación 0.01 0.022 0.063 0.081

Rechazo 0.014 0.0305 0.088 0.112

-10+14 -14+20 -20+28 -28+35 -35+48 -48+65 -65+100 -100+150

0.102 0.165 0.131 0.101 0.095 0.070 0.047 0.031

0.142 0.229 0.182 0.104 0.065 0.025 0.0085 ----

-150+200

0.020

----

-200

0.062

----

Hallando XF, XT , XR para calcular el rendimiento de la malla 35: Para XF será la suma de todas las fracciones -35 que es igual a 0.325. Para XR será la suma de todas las fracciones -35 que es igual a 0.0985. Para XT  será la suma de todas las fracciones -28 que es igual a 0.426. Reemplazando los valores en la siguiente formula del rendimiento de un tamiz:

36

 

  Laboratorio de Ingeniería Química II 

Tamaño de partículas por tamizado t amizado 

                                       El rendimiento del tamiz de malla 35 es e s 37.3384%

37