UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI

Departamento De Farmácia-Bioquímica

Disciplina: Operações Unitárias

Docente: Ione

Discentes: Alice Lopes Mecedo

Aline Mendes

Angêla Keila

Relatório: Moagem e Análise

Granulométrica

Diamantina

2010

1. INTRODUÇÃO

Poucos materiais usados na produção de medicamentos ou outros produtos

existem no tamanho adequado. A moagem é uma operação unitária de redução de

tamanho, em que o tamanho médio das partículas sólidas é reduzido pela aplicação

de forças de impacto, compressão e abrasão.

O equipamento de moagem classifica-se normalmente como grosseiro,

intermediário ou fino. O tamanho das partículas é expresso em mesh (número de

orifício por polegada linear de uma rede, USP).

Conforme a finalidade , são usados diferentes tipos de moinhos, dentre eles

destacam-se: 

Moinhos De Disco – Geralmente usado para moagem de granulação fina, são

pequenos e de difícil regulagem. São os mais comuns no Brasil.

Moinho De Rolos – Mais utilizado na moagem de cereais em uso caseiro, fornece

um produto de textura mais uniforme. Dois ou mais cilindros pesados giram em

direções contrárias, a velocidades iguais ou diferentes (figura 1). Partículas na

alimentação são submetidas a forças de compressão. A distância entre os rolos, que

giram em sentidos opostos, é regulável e deve ser ajustada às condições da matéria

prima, da torrefação e do próprio sistema de extração. É mais utilizado nos Estados

Unidos.

Figura 1: moinho de rolo.

Moinho De Facas E De Martelos (figura 2) – Produzem um material mais fino que o

moinho de rolos. Para moagem de cereais destinado à extração de pó solúvel, o

moinho de rolos é o mais indicado, sendo também utilizados os moinhos de facas e

martelos e os de disco. Normalmente os moinhos de facas e martelos apresentam

melhores resultados do que os de disco para este fim. Um rotor de alta velocidade

gira no interior de uma capa cilíndrica. No exterior do rotor é acoplada uma série de

martelos nos pontos de articulação. O material se rompe pelo impacto dos martelos

e se pulveriza ao passar por uma esteira na abertura entre os martelos e a capa.

Figura 2: Moinho de martelos.

Trituradores De Mandíbulas: A alimentação passa entre duas mandíbulas pesadas

(figura 3). O material vai passando lentamente por um espaço cada vez menor,

triturando-se ao deslocar-se.

Figura 3: Trituradores de Mandíbula.

Moinhos De Bolas (figura 4): Uma capa cilíndrica, que gira em um eixo horizontal, é

carregada com bolas de aço ou porcelana. A redução de tamanho é feita pela ação

do impacto e da fricção das bolar ao girar o moinho.

Figura 4: Moinho de bolas.

Alguns fatores influenciam a moagem, como: as propriedades de um sólido,

as especificações dos produtos, a natureza física do meterial, presença de água,

entre outros.

A tamisação é o método mais divulgado para determinação do tamanho e

dispersão dos tamanhos das partículas, pois é barato, simples e rápido, com uma

variação reduzida entre operadores. Atualmente há tamises disponíveis no mercado

cujo limite inferior de aplicação é de 10 microns.

O peneiramento é definido como o processo de separação de sólidos por

diferenças de tamanho, ou também chamado de “granulometria”.

Uma peneira separa apenas duas frações chamadas de não-classificadas,

pois só é conhecida uma medida extrema. Quando utilizamos mais de uma peneira

torna-se possível conhecer as chamadas frações classificadas, que possuem

especificações de tamanho máximo e mínimo das partículas. Nestes casos o

material pode ser separado em frações de partículas uniformes. O método mais

simples e mais comum é a análise granulométrica, que consiste em passar a

amostra em uma série de peneiras com malhas progressivamente menores. A

fração é representada pela peneira na qual a massa ficou retida sobre a peneira na

qual a massa atravessa.

Nos Estados Unidos os tamises usados obedecem a dois padrões: escala de

Tyler e National Bureau of Standars. Os padrões estão representados na tabela 1:

Tabela 1: Designação e dimensão dos padrões

2. MATERIAS E MÉTODOS

Para realizar a prática, utilizou-se como matéria-prima giz (aproximadamente

duas caixas). Esse material foi escolhido, pois, devido a suas características (leve),

pode ser usado em qualquer tipo de moinho. Inicialmente o material foi triturado em

moinho de facas. Esse tipo de moinho é indicado para meteriais fibrosos (grãos e

galhos, por exemplo). O giz moído foi recolhido no material de saída mais grosso.

Para evitar formação de muita poeira, colocou-se o giz no alimentador antes de ligar

o motor e em pequenas quantidades, para que o processo produza um pó

homogêneo. O ideal é colocar o material depois de ligar o motor, para evitar que ele

seja muito forçado e danificado. O giz não foi deixado muito tempo no misturados,

senão o pó sairia muito fino. Após a moagem, o material foi colocado em um sistema

formado com cinco tamises, sendo a peneira superior de menor “mesh”.

O sistema foi montado e colocado no agitador de peneiras, conforme Figura

1, e deixado sob agitação máxima por 40min. Periodicamente o sistema foi parado

para verificar se o pó estava sendo peneirado. No final do processo, o pó retido em

cada tamis foi pesado.

3. RESULTADO E DISCUSSÃO

Análise granulométrica nos indica a distribuição do tamanho das partículas

(tabela 2). O padrão utilizado foi o Tyler. Por convenção, o tamanho das partículas

retidas é dado pela média aritmética de dois tamises (um pó que passe no tamis de

24 mesh, mas que fique retido no de 80 mesh é lhe atribuído um diâmetro médio de

701/175= 438).

Tabela 2: Distribuição do tamanho por peso do giz moído, medido de acordo com o

padrão Tyler.

Nº da peneira

Diâmentro dos orifícios (µm)

Diâmetro médio (µm)

Peso retido na peneira inferior (g)

% retido na peneira inferior

Tamanho por peso

20/24 833/701 767 13,69 6,36 4878,1624/80 701/175 438 199,66 92,76 40627,68

80/100 175/147 161 1,64 0,76 122,67100/150 147/104 125,5 0,14 0,07 8,16150/170 104/88 96 0,12 0,06 5,35

    Total 215,25 100 45642,02

Tamis 1: 24 mesh

Tamis 2: 80 mesh

Tamis 3: 100 mesh

Tamis 4: 150 mesh

Tamis 5: 170 mesh

Assim, pode-se dizer que o diâmetro médio das partículas é:

Dm= 45642,02/100 = 456,42 µm

4. CONCLUSÃO

Através da prática notou-se que a moagem é um importante processo para a

redução do tamanho das partículas. Quanto mais tempo a matéria fica no moinho,

mais fina é a partícula retirada. A análise granulométrica definiu o tamanho médio

das partículas, que remete aproximadamente ao diâmetro do orifício do tamis no

qual fica retida a maior parte do material. Essa análise é muito usada, pois é barata

e tem pouca variação entre os operadores.

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

FOUST, A.S. et al. Principios das Operacoes Unitarias. 3ed. Rio de Janeiro:

LTC, 2000.

BLACKADDER, D.A. Manual de Operacoes Unitarias. Sao Paulo: Ed. Hemus,

2004.

GOMIDE, R. Operacoes unitarias. Vol. I, II, III e IV. 1ed. Sao Paulo: do autor.

CAIRES, F. C. Centro Universitário Padre Anchieta; Curso de Técnico em

Química. Operações Unitárias. A p o s t i l a 2, módulo.

LACHMAN, L.; LIEBERMAN, A. H.; KANING, L. K.. Teoria e pratica na

indústria farmacêutica. Edição da Fundação Calouste Gulbenkian, 2001.