Estudo da velocidade mínima de fluidização através de ensaios reológicos de materiais particulados com diferentes propriedades superficiais

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Buratini, E. R.
• Orientador(a): Condotta, R.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
• Palavras-chave em Português: Fluidização; Sólidos; Particulas
• Link de acesso: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/48

A determinação da velocidade mínima de fluidização é obtida a partir do levantamento em laboratório das curvas de perda de carga em função de ar injetado em um leito fluidizado clássico, em um reômetro de pós e através de correlações matemáticas previamente levantadas. As amostras envolvidas neste trabalho consistiram de hidróxido de alumínio e hidróxido de magnésio com e sem revestimento (9 - 12µm), aluminas fluoretada e calcinada (90 - 100µm), caulim, calcário e quartzo, com tamanho entre 40 - 60µm. O comportamento dos sólidos durante a fluidização em um leito clássico foi bem diferente: os coesivos, dado pelos hidróxidos de alumínio e magnésio, apresentaram formação de canal preferencial enquanto que os sólidos classificados como areias , as aluminas calcinada e fluoretada, permitiram a visualização do início da fluidização, com formação de bolhas. Em paralelo, o teste de aeração foi realizado em um reômetro de pós, um equipamento que não sofre com a influencia do operador durante os testes. No reômetro de pós, foi possível a determinação da velocidade mínima de fluidização para os pós coesivos, aluminas e os compostos intermediários, com baixas variações de resultados. Para compreender os diferentes comportamentos, as propriedades das partículas, tal como diâmetro, densidade, morfologia e comportamento físico no leito de partículas (testes de energia básica de fluxo, compressibilidade, permeabilidade e teste de cisalhamento foram determinadas). Esses testes permitiram verificar que as partículas com maior tamanho, as aluminas calcinada e fluoretada, apresentam menor interação interparticular, sendo menos coesivas, fluindo mais facilmente. Para os compostos de hidróxidos de magnésio e alumínio, foram estudados o efeito de dois revestimentos e concluiu-se que revestí-los com ácido graxo gera aglomeração das partículas enquanto o revestimento de organosilicato desaglomera as partículas, permitindo a esses compostos maior fluidez ao material. Os compostos com baixo tamanho de partícula possuem maiores interações interparticulares. Dessa forma, neste trabalho concluiu-se que o leito fluidizado é recomendado para partículas de tamanho superior a 100 µm, em que existem menores interações interparticulares. Enquanto o reômetro de pós e algumas correlações matemáticas obtiveram melhores resultados para partículas de tamanhos inferiores a 40µm, de alta interação interparticular, coesivas e finas.