Deseja-se separar os sölidos de uma suspensäo de rocha fosfatada em água, através da unidade abaixo esquematizada. Estimar a percentagem de sôlido coletada, conhecendo-se:
  • Vazão de alimentação: 10 m^3 / h.
  • Concentração da alimentação: 5 % em peso de sölidos.
  • Densidade da rocha fosfatada: 2,85 g / cm^3.
  • Esfericidade das partículas: 0,8.
  • Análise granulométrica.
cccccccc $dp(mu)$ & 10 & 25 & 40 & 55 & 70 & 85 & 100 100 X & 3,5 & 12,5 & 36,3 & 61,2 & 74,7 & 83,8 & 89,2 10 25 40 55 70 85 100
100 X 3,5 12,5 36,3 61,2 74,7 83,8 89,2
Admitir como válido o regime de Stokes e considerar o efeito da concentração de sólidos no diâmetro crítico de separaçāo a través do fator multiplicativo ^4 c, onde c é a fração volumé trica de sôlidos na suspensão.

Passo 1

O enunciado pede para estimar a fração de sólidos coletados em um aparelho de sedimentação, usando o critério de que todas as partículas com diâmetro maior que o diâmetro crítico dc se sedimentam. Para isso precisamos de:
  • Velocidade de subida do fluido vu = Q/A, onde A é a área do tanque (vem da figura);
  • Velocidade de sedimentação pela lei de Stokes corrigida pelo fator de concentração (1 - c)^4;
  • Determinar dc fazendo vs(dc),(1 - c)^4 = vu;
  • Usar a curva granulométrica para achar a porcentagem em massa de partículas com d > dc.

Passo 2

Não é possível prosseguir porque o valor de A (ou outra dimensão geométrica) do equipamento, mostrado na “unidade esquematizada”, não foi fornecido. Sem essa área não podemos calcular vu nem determinar dc, então não dá para encontrar a fração coletada.

Resposta

Não há dados geométricos (área ou dimensões da unidade) suficientes para calcular a porcentagem de sólido coletada.

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