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Previous issue date: 2012-03-08 / Universidade Federal de Sao Carlos / There are many industries which use powders somewhere in their production process, such as: food, pharmaceuticals, ceramics, cement and fertilizer industries. The knowledge of properties associated with the flowability of these materials is important, since the characteristics of the powders can go through amendments in processing. Thus, the evaluation of indexes of flowability and the identification of main factors which influence the powders flowability play an important role in the operation and design of industrial devices. The objective of this study was to evaluate the flowability properties of organic and inorganic powders, as well as analyze which factors interfered in these properties. The organic materials were represented by whole and skim milk powders, while alumina and ceramic powder were selected for the assessment of inorganic materials. The physical characterizations carried out were: display materials morphology at SEM (Scanning Electron Microscopy), size distribution, particle density, initial moisture content, aerated bulk density and tapped bulk density. The measured materials flowability properties were: angle of internal friction, effective angle of internal friction, angle of wall (galvanized steel) friction and flow index, all of them determined by Jenike's direct shear cell, Hausner ratio obtained from the values of tapped and aerated bulk densities; angle of repose, determined through the dropping of powder in an acrylic surface. In general, the results obtained, considering all methodologies employed for the determination of materials flowability, demonstrated that alumina, ceramic powder and whole milk powder, if compared to skim milk powder, presented lower indexes of flowability. If these materials were stored in silos made of galvanized steel, alumina and ceramic powder flowability would be more difficult than that of skim and whole milk powders. Thus, the results showed that the material physical properties interfere in powders flowability. The skim milk powder flowed more easily than whole milk powder, because higher fat content and smaller average particle size of whole milk powder decreased the flowability of this material in comparison to the skim milk powder. Likewise, despite they have similar composition, alumina presented lower flowability that ceramic powder, because this powder had larger average particle size and the powder presented fewer agglomerated particles. / Existem muitas indústrias que trabalham com pós em alguma parte de seu processo de produção, como: as alimentícias, as farmacêuticas, as cerâmicas, as de cimentos e as de fertilizantes. O conhecimento das propriedades associadas à escoabilidade destes materiais é importante, já que as características dos pós podem sofrer alterações no processamento. Desta forma, a avaliação de índices de escoabilidade e a identificação dos principais fatores que influenciam na escoabilidade de pós são informações que auxiliam as operações industriais e no projeto de equipamentos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a escoabilidade de pós orgânicos e inorgânicos, analisando quais fatores interferiram nesta propriedade. Os materiais escolhidos para representarem os materiais orgânicos foram os leites em pó integral e desnatado, enquanto que a alumina e o pó cerâmico foram selecionados para a avaliação dos materiais inorgânicos. As caracterizações físicas realizadas foram: visualização da morfologia dos materiais no MEV, distribuição granulométrica, massa específica da partícula, teor de umidade inicial, densidade bulk aerada e densidade bulk compactada. A escoabilidade dos materiais foi determinada pelas medidas de: ângulo de atrito interno, ângulo de atrito interno efetivo, ângulo de atrito com a parede de aço galvanizado e índice de escoamento, todos eles determinados pelo cisalhamento direto nas células de Jenike; índice de Hausner obtidos a partir dos valores das densidades bulk compactada e aerada; ângulo de repouso, determinado através do escoamento do pó em uma superfície de acrílico. De maneira geral, os resultados obtidos, considerando-se todas as metodologias empregadas para a determinação da escoabilidade dos materiais, demonstraram que a alumina, o pó cerâmico e o leite em pó integral, se comparados ao leite em pó desnatado, apresentaram menores índices de escoabilidade. Se esses materiais fossem armazenados em silos feitos de aço galvanizado, o escoamento da alumina e do pó cerâmico seria mais difícil do que os leites em pó desnatado e integral. Assim, os resultados mostraram que as propriedades físicas do material interferem na escoabilidade dos pós. O leite em pó desnatado escoou mais facilmente que o leite em pó integral, pois o maior teor de gordura juntamente com o menor tamanho médio das partículas do leite em pó integral diminuíram a escoabilidade deste material em relação ao leite em pó desnatado. Da mesma forma, apesar das composições similares, a alumina apresentou menor escoabilidade que o pó cerâmico, pois este tinha partículas de maior tamanho médio e menos aglomeradas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/4092 |
| Date | 08 March 2012 |
| Creators | Campos, Milene Minniti de |
| Contributors | Ferreira, Maria do Carmo |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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