OPERAES UNITRIAS

Profa Dra Maria Cristina Rizk 2011crisrizk@fct.unesp.br www.fct.unesp.br/docentes/plan/crisrizk/

Em 1915, Arthur Little estabeleceu o conceito de "operao unitria", segundo o qual um processo qumico seria dividido em uma srie de etapas que podem incluir: transferncia de massa, transporte de slidos e lquidos, destilao, filtrao, cristalizao, evaporao, secagem, etc.

Cada uma das etapas sequenciais numa linha de produo industrial , portanto, uma operao unitria.

O conjunto de todas as etapas, compe um processo unitrio.

Operaes preliminares: So normalmente utilizadas antes de qualquer outra operao. Suas funes esto associadas preparao do produto para posterior processamento de melhoria das condies sanitrias da matria prima. Ex. Limpeza, seleo, classificao, eliminao, branqueamento, etc.

Operaes de conservao: Pode-se citar a esterilizao, a pasteurizao, o congelamento, refrigerao, evaporao, secagem, etc.

Operaes de transformao: Moagem, mistura, extruso, emulsificao, etc.

Operaes de separao: Filtrao, cristalizao, sedimentao, centrifugao, prensagem, destilao, absoro, adsoro, desumidificao, precipitao eletrosttica, etc.

Fragmentao de slidos; Operaes envolvendo slidos granulares Transporte de slidos; Mistura de slidos; Peneiramento Slidos de slido; Separao hidrulica (arraste elutriao) Decantao Flotao (borbulhamento de ar) Slido de lquidos; Operaes com sistemas slidofluido Floculao (sulfato de alumnio aglutinao flocos) Separao centrfuga Filtrao Centrifugao (para gases - ciclones) Slidos de gases Filtrao (para gases - filtros manga) Decantao Lquidos de lquidos Centrifugao Operaes envolvendo sistemas fluidos Bombeamento de lquidos; Mistura e agitao de lquidos;

OPERAES MECNICAS

Slido particulado: um material composto de materiais slidos de tamanho reduzido (partculas).

O tamanho pequeno das partculas pode ser uma caracterstica natural ou pode ser devido a um processo prvio de fragmentao.

Fluidizao

Trasnporte pneumtico

Decantao e sedimentao O conhecimento das propriedades dos slidos particulados fundamental para o estudo de muitas operaes unitrias Centrifugao

Filtrao

Reduo de tamanho

As que dependem da natureza das partculas: forma, dureza, densidade, calor especfico, condutividade. As propriedades das partculas se dividem em duas categorias: As que dependem do sistema (leito poroso): densidade aparente, rea especfica, permeabilidade, ngulo de repouso natural, etc.

Ps: partculas de 1 m at 0,5 mm

Slidos granulares: partculas de 0,5 a 10 mm Granulometria o termo usado para caracterizar o tamanho das partculas de um material. Distinguem-se pelo tamanho cinco tipos de slidos:

Blocos pequenos: 1 a 5 cm

Blocos mdios: 5 a 15 cm

Blocos grandes: maiores que 15 cm

Esfericidade e dimetro equivalente Densidade Dureza Os parmetros de forma mais utilizados so: Fragilidade Aspereza Porosidade Densidade aparente

Esfericidade: a forma de uma partcula pode ser expressa pela esfericidade (), que mede o afastamento da forma esfrica.

Densidade: permite classificar os slidos nas seguintes classes:

Leves ( < 500 kg/m3) serragem, turfa, coque Intermedirios (550 < < 1000 kg/m3) produtos agrcolas Mdios (1000 < < 2000 kg/m3) areia, minrios Muito pesados ( > 2000 kg/m3) minrios de ferro ou chumbo

Dureza: nos plsticos e metais corresponde a resistncia ao corte enquanto que no caso dos minerais a resistncia que eles oferecem ao serem riscados por outros slidos.

Fragilidade: mede-se pela facilidade fratura por impacto. Muitas vezes no tem relao com a dureza. Ex: os plsticos so moles, mas no so frgeis.

Aspereza: determina a maior ou menor dificuldade de escorregamento das partculas.

Porosidade: a frao de vazios; pode ser definida como a relao entre o volume de vazios entre as partculas e o volume total).

=

volume de vazios (poros) da amostra volume total (partculas + poros)

Densidade aparente (a) ou densidade bruta: corresponde ao volume ocupado por uma determinada massa de slido, incluindo a porosidade (poros intragranulares).