Tamanho de partícula

O uso da fluidização gasosa tem sua maior importância por se tratar
de um processo amplamente utilizado nas industrias farmacêutica, alimentícia
e fertilizante. Nestes processos, a caracterização inicial das partículas
sólidas é vital para definir as propriedades do produto basicamente o tamanho,
a forma (esfericidade), massa específica e porosidade.

1. Tamanho de Partícula

A característica mais importante é o tamanho de um sólido. Para uma partícula
sólida que não possui a geometria esférica, existem diferentes definições de
tamanhos: Diâmetros Equivalentes, Diâmetros de um Círculo Equivalente
e Diâmetros Estatísticos.

Diâmetros Equivalentes

Na prática, utilizam-se como os diâmetros do sólido correspondentes à da esfera,
que possui as mesmas propriedades da partícula em volume, mesma superfície projetada
e mesma velocidade de queda. A Tabela 1 mostra os principais diâmetros equivalentes
a uma esfera:

Símbolo
Denominação
Propriedade
considerada da esfera
Expressão
matemática
dv
Diâmetro em volume
Volume
ds
Diâmetro em superfície
específica
Superfície
dsv
Diâmetro de superfície
Superfície/Volume

 

Em sistemas particulados (escoamento em meios porosos), cinética e catálise
a definição mais utilizada é a de Sauter, que relaciona diâmetro da partícula
cuja relação superfície/volume é a mesma para todas as partículas:

Onde dp é o diâmetro médio de Sauter [L], xi é a fração mássica retida [-] e
dpi é o diâmetro médio cada partícula [L].

Diâmetros de um Círculo Equivalente

Os diâmetros de um círculo equivalente são aqueles correspondentes a uma
circunferência, que tem as mesmas propriedades que a partícula quando projetada.
O diâmetro da área projetada é definido como sendo o diâmetro do círculo, que
possui área igual a da partícula projetada (Figura 1).

Diâmetro da Superfície Projetada
Figura 1: Diâmetro da superfície projetada

 

Diâmetros Estatísticos

São diâmetros correspondentes à medida de uma dimensão linear efetuada paralelamente
a uma direção fixa, são chamados diâmetros estatísticos e são usados em microscopia.
Algumas definições para o tamanho do sólido são mostradas na Figura 2, a saber:
diâmetro de Martin, de Feret e de Crofton.

Diâmetros estatísticos
Figura 2: Diâmetros estatísticos

Depois de definido o tamanho dos sólidos, alguns autores ou setores da indústria
propõem diferentes classificações para estes. De acordo com a abertura da peneira,
a Tabela 2 apresenta algumas destas classificações.

Conversão
de Sólido
Secagem
Estocagem e Recobrimento
Padrão Inglês
Classificação
Muito Fino
FinoGranulado
Aglomerado
Muito Fino
Fino
Médio
Grande
Aglomerado

Material Granulado
Sólidos Quebráveis
Pó granulado
Sólido granulado
Tabela 2: Classificações para sólidos segundo diferentes autores e setores industriais