Modelado y simulación de elutriadores en serie utilizando Scilab

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i10.19247

Palabras clave:

Arrastrar; Elutriación; Simulación.

Resumen

En Operaciones Unitarias de Ingeniería Química, entre los innumerables equipos que se pueden utilizar en el paso de separar los sólidos no deseados de los que contienen valor agregado, se encuentran los elutriadores. El funcionamiento de estos equipos se basa en la diferencia de tamaño y / o densidad de las partículas que ingresan al sistema, las cuales son retenidas en el equipo o transportadas por el fluido de arrastre, dependiendo de las características físicas del sistema particulado. Los elutriadores generalmente se operan en serie y se usan ampliamente en la industria minera. El presente estudio tiene como objetivo analizar el comportamiento de un sistema de tres elutriadores en serie, cuyas partículas alimentadas difieren en tamaño y densidad, utilizando Scilab como principal herramienta de análisis. Al estudiar el comportamiento del sistema frente a la variación de los parámetros alfa (α), velocidad mínima de fluidización (Umf) y flujo del sistema (Q), la influencia de los cambios en las variables de masa retenida en el lecho (W (ri)) se analizó y la constante de elutriación (k (ri)).

Biografía del autor/a

Davi Leonardo de Souza, Universidade Federal do Triângulo Mineiro

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Citas

Amaral, A. J. R., & Filho, C. A. L. (2021). Mineração. Retrieved September 28, 2019, from https://www.dnpm-pe.gov.br/Geologia/Mineracao.php

Colakyan, M., & Catipovic, N., & Jovanovic, G. & Fitzgerald, T. (1979). Elutriation from a Large Particle Fluidized Bed with and without Immersed Heat Transfer Tubes. AIChE Symposium Series, 77 (205), 66-75. Retrieved October 05, 2019, from https://pascal-francis.inist.fr/vibad/index.php?action=getRecordDetail&idt=PASCAL8130426292

Cremasco, M. A. (2014). Operações Unitárias em Sistemas Particulados e Fluidodinâmicos. São Paulo: Blücher.

Cremasco, M. A. (2014). Vale a pena estudar Engenharia Química. São Paulo: Blücher.

Englert, A.H., & Rubio, J. (2011) Beneficiamento de rejeito piritoso do processamento de carvão mineral por elutriação aquosa. Gramado, Rio Grande do Sul.

Follmer, L. R., & Beavers, A. H. (1973). An Elutriator Method for Particle-size Analysis with Quantitative Silt Fractionation. Journal of Sedimentary Research, 43(2), 544–549. doi:10.1306/74d727de-2b21-11d7-8648000102c1856d

Foust, A.S., & Wenzel, L. A., & Clump, C.W., & Maus, L., & Andersen, L.B. (1982). Princípio das Operações Unitárias. Rio de Janeiro: Guanabara Dois.

Geankoplis, C.J. (2006). Procesos de transporte y principios de procesos de separación. Mexico City: Compañía Editorial Continental.

Gomide, R. (1980). Operações Unitárias: separações mecânicas. São Paulo: Câmara Brasileira do Livro (Edição do autor)

Guha, S. K., & Kumar, A., & Gupta, P. S (1972). Mechanism of Elutriation fromFluidized Beds. The Canadian Journal of Chemical Engineering, 50(5), 602-606. doi:10.1002/cjce.5450500508

Hettler, E. N., & Gulliver, J. S., & Kayhanian, M. (2011). An elutriation device to measure particle settling velocity in urban runoff. Science of the Total Environment, 409(24), 5444-5453. doi:10.1016/j.scitotenv.2011.08.045

Choi, J.H., & Sun, J.M., & Chang, I.Y. & Shun, D.W., & Yi, C.K., & Son, J.E.,& Kim, S.D. (2001). The effect of fine particles on elutriation of coarse particles in a gas fluidized bed. Powder Technology, 121 (2-3), 190–194. doi:10.1016/s0032-5910(01)00333-3

Klinger, C.; & Leidens, N.; & Nunes, I. S. (2017, October 09-11). Construção de módulo de elutriação como ferramenta de contextualização para o ensino de operações unitárias. IV Congresso Internacional de Educação Científica e Tecnológica, p. 10. (anais)

Kloeckner, J.; & Englert, A. H.; & Rubio, J. (2011, October 3-7). Recuperação do mineral pirita (FeS2) de rejeitos do processamento de carvão por elutriação aquosa.. XX Feira de Iniciação à Inovação e ao Desenvolvimento Tecnológico, p.3. (anais)

Massarani, G. (2001). Fluidodinâmica em sistemas particulados. Rio de Janeiro: E-Papers.

Merrick, D., & Highley, J. (1974). Particle Size Reduction and Elutriation in a Fluidized Bed Process. AIChE symposium series. 70(137), 366-378.

Perry, R.H., & Chilton, C.H. (1986). Manual de Engenharia Química. Rio de Janeiro: Guanabara Dois.

Silva, E. R. (2016). Análise experimental e numérica do sistema de separação via elutriação de sedimento de drenagem.. Rio Grande do Sul, RS..

Trabzuni, F. (2009). Simulation of titanium dioxide (TiO2) ore elutriation from chlorination fluidized bed reactors. The Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 109(2), 129-133. Retrieved from http://www.scielo.org.za/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2225-62532009000200006

Wamburg, J. (2014, December 22). Estudo confirma impactos da mineração no país. Agência Brasil. Retrieved September 29, 2019, from https://agenciabrasil.ebc.com.br/pesquisa-e-inovacao/noticia/2014-12/estudo-do-cetem-confirma-impactos-da-mineracao-no-pais

Wen, C. Y., & Chen, L. H. (1982). Fluidized bed freeboard phenomenona: Entrainment and elutriation. AIChE Journal, 28(1), 117-128.

doi:10.1002/aic.690280117

Yates, J. G. (1983). Fundamentals of Fluidized Bed Chemical Processes. London: Butterworth.

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Publicado

18/08/2021

Cómo citar

SILVA, A. B. e .; BRANDÃO, A. P.; MELO, F. K. de .; SILVA, H. H. A. da .; GONTIJO, I. A.; MENEGHELLI, L. P. .; SILVA, M. H. B. P. da; MAUAD, P. H. S.; SOUZA, D. L. de. Modelado y simulación de elutriadores en serie utilizando Scilab. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 10, p. e537101019247, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i10.19247. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/19247. Acesso em: 2 jul. 2024.

Número

Vol. 10 Núm. 10

Sección

Ingenierías

Licencia

Derechos de autor 2021 Amanda Branco e Silva; Ana Paula Brandão; Flávia Karlayne de Melo; Hudson Henrique Alves da Silva; Italo Andalecio Gontijo; Leonardo Paganelli Meneghelli; Matheus Henrique Batista Palmieri da Silva; Pedro Henrique Silva Mauad; Davi Leonardo de Souza

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