11-2-2015

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS,

PETRÓLEOS Y AMBIENTAL

CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL

OPERACIONES UNITARIAS

Integrantes: Daniela Gaibor,

Kimberly Mejía, Kevin Moreno,

Dennis Puchi, Sara Yánez

1 TEMA: Molienda y granulometría

2 OBJETIVOS: - Moler y pulverizar vidrio proveniente de botellas de diversos colores.

- Realizar una clasificación granulométrica a una muestra de vidrio

pulverizado mezclado con tierra seca.

3 MARCO TEÓRICO

3.1 MOLIENDA

El término molienda, se refiere a la pulverización y a la desintegración del

material sólido. Específicamente, la desintegración se refiere a la reducción del

tamaño de agregados de partículas blandas débilmente ligadas entre sí. Es decir,

que no se produce ningún cambio en el tamaño de las partículas fundamentales

de la mezcla. La pulverización, por su parte, implica la reducción del tamaño de

las partículas fundamentales de las sustancias.

La molienda es una operación unitaria que, a pesar de implicar sólo una

transformación física de la materia sin alterar su naturaleza, es de suma

importancia en diversos procesos industriales, ya que el tamaño de partículas

representa en forma indirecta áreas, que a su vez afectan las magnitudes de los

fenómenos de transferencia entre otras cosas.

La molienda es una operación unitaria que reduce el volumen promedio de las

partículas de una muestra sólida. La reducción se lleva a cabo dividiendo o

fraccionando la muestra por medios mecánicos hasta el tamaño deseado. Los

métodos de reducción más empleados en las máquinas de molienda son

compresión, impacto, frotamiento de cizalla y cortado. (J. Luis Ascanio, 2011).

Las principales clases de máquinas para molienda son:

A) Trituradores (Gruesos y Finos).

1. Triturador de Quijadas.

2. Triturador Giratorio.

3. Triturador de Rodillos.

B) Molinos (Intermedios y Finos).

1. Molino de Martillos.

2. Molino de Rodillos de Compresión

.a) Molino de Tazón.

b) Molino de Rodillos.

3. Molinos de Fricción.

4. Molinos Revolvedores.

a) Molinos de Barras

3.2 GRANULOMETRÍA:

La granulometría, de "gránulo" (pequeño grano), trata de los métodos de

medición del tamaño de un grano y por extensión de una población de granos.

Se entiende por "grano" en sentido general a un trozo de materia sólida o líquida,

esférica o no, que se encuentre en un fluido inmiscible. Un "grano" puede ser no

solamente un grano de arena o de polvo, sino también una gota en una emulsión

o un aerosol, una partícula sólida de ceniza en un humo, una burbuja de gas en

una espuma, etc. Se entiende por tamaño, una dimensión característica del

grano, en general una longitud. Si se trata de un grano esférico, se tomará

evidentemente como dimensión de su tamaño su radio o su diámetro. Para una

partícula fuertemente irregular, es a veces difícil definir un tamaño equivalente

que sea satisfactorio desde el punto de vista físico. (J. Salager, 2001).

4 METODOLOGÍA

4.1 PREPARACIÓN MUESTRAS SÓLIDAS

4.1.1 EQUIPOS

Trituradora de mandíbula

Molino de rodillos

Molino vibratorio

4.1.2 MATERIALES

3 Botellas de vidrio

Recipiente

Martillo

Espátula

4.2 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

4.2.1 EQUIPOS

Vibro tamiz

Balanza

4.2.2 MATERIALES

Muestra de vidrio

Espátula

4.3 PROCEDIMIENTO

4.3.1 PREPARACIÓN DE MUESTRAS SÓLIDAS

1. Colocar las botellas en un recipiente resistente.

2. Golpear las botellas y con el martillo y romperlas.

3. Colocar esta muestra en el Triturador de mandíbula.

4. Pasar la muestra obtenida hacia el molino de rodillos, donde se reduce

el espesor.

5. Cuartear la muestra obtenida.

6. Colocar la muestra en el molino vibratorio durante 10 minutos a una

velocidad de 1000 rpm.

4.3.2 ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

1. Pesar 100 g de muestra.

2. Colocar estos 100 g en el vibro tamiz por 10 minutos.

3. Sacar de cada tamiz la muestra retenida.

4. Barrer el tamiz.

5. Pesar la muestra obtenida en cada tamiz.

6. Determinar el porcentaje de muestra retenida en cada tamiz.

7. Elaborar la curva granulométrica.

5 ANÁLISIS DE RESULTADOS

Cantidad de muestra retenida en las diferentes mallas

Total de muestra = 100 g

Error máximo permitido = 1% = 1g

Error obtenido = 0,14 % = 0,14g de pérdida

Malla # Diámetro

partícula (mm) Peso

retenido (g) % retenido

relativo %retenido acumulado

(g) que pasa % que pasa

10 2,000 6,090 6,090 6,09 93,910 93,910

20 0,85 26,200 26,200 32,29 67,710 67,710

40 0,425 22,110 22,110 54,40 45,600 45,600

60 0,25 12,810 12,810 67,21 32,790 32,790

80 0,00177 6,650 6,650 73,86 26,140 26,140

100 0,0015 3,000 3,000 76,860 23,140 23,140

120 0,000125 3,000 3,000 79,860 20,140 20,140

140 0,000106 2,100 2,100 81,960 18,040 18,040

200 0,000075 3,690 3,690 85,650 14,350 14,350

< 200 < 0,000075 14,210 14,210 99,860 0,140 0,140

99,86 99,86

.000

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

100.000

0.0000.0000.0010.0100.1001.000

Curva Granulométrica

Curva Granulométrica

Diámetro de partícula(mm)

% que pasa

6 DISCUSIÓN

La molienda es una operación unitaria que aumenta el área efectiva de una

partícula, razón por la cual puede ser muy útil para facilitar reacciones o mejorar

la mezcla de un sólido soluble.

Al someter al vidrio a esta operación unitaria rompemos los enlaces de los

silicatos de los cuáles está formado el vidrio, obteniendo un grano similar a la

arena.

El vidrio pulverizado al igual que la arena es un efectivo abrasivo, el cual puede

ser usado para lijar superficies muy ásperas.

El mayores cantidades de suelo retenido se dio para la abertura de tamiz de

0.85mm, 0.425mm y 0.25mm, por lo tanto el suelo tenía predominancia de

arenas gruesas y finas (Según la clasificación ATM), lo cual es normal ya que en

un gran porcentaje se encontraba formado por vidrio pulverizado.

El 30% de suelo restante pertenece principalmente a limo y arcillas;

características de un suelo con buena retención de agua. Sin embargo, al ser un

porcentaje poco representativo, se puede deducir que dicha mezcla de vidrio y

tierra seca no tiene buena retención de agua, aunque se debe tomar en cuenta

que la permeabilidad no depende directamente del tamaño de la partícula sino

también de su forma, por lo cual no sería 100% confiable indicar características

como la permeabilidad en base a un análisis granulométrico.

La mezcla utilizada fue bastante uniforme, porque un gran porcentaje de suelo

fue retenido en tamices de tamaño similar.

7 CONCLUSIONES:

La mezcla utilizada para el ensayo tenía predominancia de arenas

gruesas y finas (Según la clasificación ATM), lo cual es normal ya que en

un gran porcentaje se encontraba formado por vidrio pulverizado.

La molienda es una operación unitaria puede ser muy útil para facilitar

reacciones o mejorar la mezcla de un sólido soluble.

El vidrio pulverizado al igual que la arena es un efectivo abrasivo, el cual

puede ser usado para lijar superficies muy ásperas.

Se podría deducir que la mezcla no tiene buena retención de agua,

aunque se debe tomar en cuenta que la permeabilidad no depende

directamente del tamaño de la partícula sino también de su forma, por lo

cual no sería 100% confiable indicar características como la

permeabilidad en base a un análisis granulométrico.

La mezcla utilizada fue bastante uniforme

Al realizar el método de molienda o pulverizado de vidrio se observó

cristales pulverizados de diferente colores.

Al centrifugar los cristales pulverizados de diferentes colores por diez

minutos se obtuvo un polvo blanco que formaba dióxido de silicio.

En el método granulométrico con las muestra de vidrio pulverizado se

pudo observar la cantidad de vidrio que quedaba en cada tamiz y por

ende pudimos saber el tamaño de las partículas.

8 RECOMENDACIONES:

El análisis granulométrico debe realizarse con una muestra seca para

que los resultados sean fiables.

Para tamaños menores a 0.074mm se recomienda usar un método más

preciso como el hidrómetro

Se recomienda realizar más prácticas sobre el tema tratado para poder

tener más habilidad al realizar el proceso y aprender mejor.

9 BIBLIOGRAFÍA

Curva Granulométrica. Wikipedia (s.f.) Recuperado de:

http://es.wikipedia.org/wiki/Curva_granulom%C3%A9trica

Clasificación Granulométrica. Wikipedia (s.f.) Recuperado de:

http://es.wikipedia.org/wiki/Clasificaci%C3%B3n_granulom%C3%A9trica

10 ANEXOS

PREPARACIÓN DE MUESTRAS SÓLIDAS

Rompimiento de las botellas de vidrio

Muestra en el triturador de mandíbula

Muestra en el Molino de Rodillos

Cuarteo de la muestra

Muestra en el Molino Vibratorio

Resultado – Vidrio reciclado

ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO

Muestra a analizar

100 g de muestra pesados

Muestra colocada en el vibro tamiz

Barrida del tamiz

Muestra retenida en el tamiz

Muestra retenida pesada