Micronização de partículas num jet mil

Abstract

O objectivo deste trabalho consiste no estudo e análise do processo de micronização de partículas num jet mill. Este tipo de moinho permite a micronização de partículas micrométricas sem qualquer contaminação pelos materiais de moagem. O projecto deste tipo de equipamento foi efectuado com o recurso à modelação simples de movimento de partículas, no interior de um escoamento, aplicado à separação ciclónica. Os resultados numéricos provaram que estávamos em condições de poder optimizar o projecto e construir um equipamento demonstrativo. A sua construção implicou também a selecção de materiais e o estudo comparativo com outros equipamentos congéneres. A validação experimental foi efectuada utilizando materiais como o nitrato de amónio e o carbonato de cálcio, sendo analisada a granulometria do material antes e após o processo de micronização, através de imagens obtidas num microscópio. Na realização dos ensaios, variou-se o número de jactos do jet mill e o tempo de funcionamento do processo, por forma a estabelecer perfis de funcionamento mais favoráveis à micronização das partículas. A componente energética do processo foi também considerada na análise efectuada. Os resultados comprovaram a validade do projecto efectuado e da sua construção. Demonstraram também que este tipo de equipamento se adequa mais à desaglomeração de partículas do que à sua micronização, quando se trata de partículas de escala micrométrica.

The aim of this work is the study and analyze of the process of micronization of particles in a jet mill. This type of milling allows the micronization of particles without any contamination by grinding materials. The design of this type of equipment has been carried out with the use of simple modeling of motion of particles within a flow, applied to the cyclonic separation. Numerical results proved that we were in a position to optimize the design and build a demonstrator equipment. Its construction also involved the selection of materials and the comparative study with other existing equipment. The experimental validation was carried out using materials such as ammonium nitrate and calcium carbonate, and the particle size of the material before and after the micronization process was analyzed through images obtained in a microscope. In the tests ranged, the number of jets and jet mill operating time of the process were optimized in order to establish the most favorable operation profiles for micronization of the particles. The energy component of the process was also considered in the analysis. The results confirmed the validity of the design and its construction. Also it was demonstrated that this type of equipment is more adequate to the deagglomeration of the particles than to their micronization, if the original particles are yet in a micrometer scale.