Tamizado


 * TAMIZADO**

Es un método físico para separar mezclas, el cual consiste en hacer pasar una mezcla de partículas de diferentes tamaños por un tamiz, cedazo o cualquier equipo con el que se pueda colar. Las partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz o colador atravesándolo y las grandes quedan retenidas por el mismo. También parte del cuerpo o radicacion sobre ella. Un ejemplo podría ser: si se saca tierra del suelo y se espolvorea sobre el tamiz, las partículas finas de tierra caerán y las piedras y partículas grandes de tierra quedarán retenidas en el tamiz.

En el tamizado industria los sólidos se sitúan sobre la superficie del tamiz. Los de menor tamaño, o finos, pasan a través del tamiz, mientras que los de mayor tamaño, o colas, no pasan. Un solo tamiz puede realizar una separación en dos fracciones. Dichas fracciones se dice que no están dimensionadas, ya que si bien se sabe cuales son los límites superior e inferior de los tamaños de partícula de cada una de las fracciones, no se conocen los demás límites de tamaños. El material que se hace pasar por una serie de tamices de diferentes tamaños se separa en fracciones clasificadas por tamaños, es decir, fracciones en las que se conocen los tamaños máximos y mínimos de las partículas. En algunas ocasiones el tamizado se lo realiza en húmedo, pero la mayoría de las veces se opera en seco. Tamiz Un tamiz es una malla metálica constituida por barras tejidas y que dejan un espacio entre sí por donde se hace pasar el alimento previamente triturado. Las aberturas que deja el tejido y, que en conjunto constituyen la superficie de tamizado, pueden ser de forma distinta, según la clase de tejido. Las mallas cuadradas se aconsejan para productos de grano plano, escamas, o alargado



La separación de materiales sólidos de acuerdo a su tamaño es importante para la producción de diferentes productos, como ejemplo están las arenas sílicas. Además de lo anterior, se utiliza para el análisis granulométrico de los productos de molinos para observar la eficiencia de éstos y para su control. Es por esto que realiza el tamizado.


 * Esta operación unitaria separa por granulometría la muestra dándole homogeneidad y medida por el tamaño malla usado.
 * Se realiza en ausencia de presión.
 * Acompaña a la molienda cuando se quiere separar a los sólidos de distintos tamaños.
 * Se utilizan mallas de marca Tylerde tamaño universal, mientras mayor sea el número tyler, menor será la abertura y por ende menor será el tamaño de las partículas que pasan por la malla.

Existe un proceso llamado ciclación que consiste en la separación de partículas de polvo de partículas de gas, con un diámetro mayor a 200 micras.

PROCEDIMIENTO.

Un análisis de tamiz típico implica una columna jerarquizada de tamices con el paño del acoplamiento de alambre. Una muestra pesada representativa se vierte en el tamiz superior que tiene las aberturas más amplias. Cada tamiz más bajo en la columna tiene aberturas más pequeñas que la de arriba. En la base está una cacerola redonda, llamada el receptor.

La columna se coloca típicamente en una coctelera mecánica. La coctelera sacudirá la columna para una cantidad de tiempo fija. Después de sacudir completamente el material en cada tamiz se pesa. El peso de la muestra de cada tamiz entonces es dividido por el peso total para dar un porcentaje conservado en cada tamiz.

TIPOS.
 * **Macrotamizado:** Se hace sobre chapa perforada o enrejado metálico con paso de partículas alrededor de 0,2 mm.. Se utilizan para retener materias en suspensión, flotantes o semiflotantes, residuos vegetales o animales, ramas,... de tamaño entre 0,2 y varios milímetros.


 * **Microtamizado:** Hecho sobre tela metálica o plástica de malla inferior a 100 micras. Se usa para eliminar materias en suspensión muy pequeñas contenidas en el agua de abastecimiento ( Plancton) o en aguas residuales pretratadas. Los tamices se incluirán en el pretratamiento de una estación depuradora en casos especiales:

MÉTODOS

Dependiendo del material que se medirá, existen diversos métodos como por ejemplo:


 * **Tamizado Trow-Acción**

Aquí un movimiento que lanza actúa en la muestra. El movimiento que lanza vertical cubre con un movimiento circular leve que dé lugar a distribuir la cantidad de la muestra sobre la superficie de tamizado entera. Al mismo tiempo las partículas se aceleran en la dirección vertical (se lanzan hacia arriba). Son las partículas más pequeñas que los acoplamientos que pasan el tamiz. Los más grandes se lanzan hacia arriba otra vez. El movimiento que rota se asegura de que consiguieron otra orientación cuando caen detrás otra vez y puede ser que pasen así los acoplamientos. Las coctelera modernas del tamiz funcionan con una impulsión electromágnetica que mueva un sistema de la resorte-masa y transfiera la oscilación que resulta al apilado del tamiz. La amplitud y el tiempo el tamizar se fijan digital y son observados continuamente por una control-unidad integrada. Por lo tanto, los resultados del tamizaje son reproducibles y exactos (una condición previa importante para un análisis significativo). La posibilidad para ajustar parámetros como amplitud y el tiempo de tamizado, tan fácilmente y flexible se asegura para optimizar el grado de tamizar individualmente para cada clase de muestra. Esto hace este método el más común del laboratorio.


 * **Tamizado horizontal**

En una coctelera horizontal del tamiz, el apilado del tamiz se mueve en círculos horizontales en un plano. El área de tamizado al ser grande, permite tamizar cantidades grandes de muestra, por ejemplo según lo encontrado en el análisis de tamaño de partícula de los materiales y de los agregados de construcción.


 * **Tamizado que golpea ligeramente**

Un movimiento circular horizontal cubre un movimiento vertical que sea creado por un impulso que golpea ligeramente. Estos procesos del son característicos de la mano que tamiza y alcanzan un grado más alto de tamizar para partículas más pesadas (ej: abrasivos) que la coctelera del tamiz de la trow-acción.


 * **Tamizaje mojado**

La mayoría de los análisis de tamiz son realizados en seco. Pero hay algunos usos que se pueden realizar solamente para tamizaje mojado. Éste es el caso cuando la muestra que tiene que ser analizada está en una suspensión que no debe ser secada; o cuando la muestra es un polvo muy fino que tiende a aglomerarse (sobre todo < µm 45) - en un proceso de tamizado seco esta tendencia conduciría a ocupar los acoplamientos del tamiz y ésta haría imposible el proceso de tamizaje. Un proceso que tamiza mojado se instala como un proceso seco: el apilado del tamiz se afianza con abrazadera sobre la coctelera del tamiz y la muestra se coloca en el tamiz superior. Sobre el tamiz superior se coloca un inyector del agua-aerosol que apoya el proceso que tamiza además al movimiento que tamiza. Se realiza el aclarar hasta que el líquido que se descarga a través del receptor esté claro. Los residuos de la muestra en los tamices tienen que ser secados y ser pesados. Cuando se requiere realiza un tamizaje de este tipo es muy importante no cambiar a la muestra en su volumen (ninguna hinchazón, disolver o reacción con el líquido).


 * **Tamizado fino **

Las aplicaciones de los tamices finos van desde la remoción de sólidos gruesos y finos, en aguas residuales crudas, hasta la remoción de sólidos suspendidos en efluentes de procesos biológicos de tratamientos

Los tamices finos poseen orificios que van desde 0,010 a 125 pulgadas, con el desarrollo de mejores materiales y equipos lo que significa mayor eficiencia de remoción, ha habido un aumento en la utilización de tamices finos para remover arenas, e incluso se han utilizado como unidades que reemplazan a los tanques de sedimentación primaria. Aunque existe mucha variedad de tamices finos, los tres que son más utilizados son: el tamiz de media inclinada con forma de cuña, tamiz de tambor rotatorio y tamiz de disco rotatorio

TIPOS DE TAMICES

 * Tamiz - Tornillo:**

Realiza el tamizado, transporte y compactado de sólidos en un solo equipo y una única motorización.




 * Tamiz Rotativo:**

Dispone de cepillos para la limpieza de tambor, además de inyección de agua filtrada a presión




 * Tamiz Vibratorio:**

Se utilizan para grandes capacidades.

La vibración se puede generar mecánica o electricamente.




 * Tamiz Rotatorio:**

Su capacidad aumenta con la velocidad de giro hasta  un valor de ésta para el cual resulta “cegado” el  tamiz por acumulación y atasque del material en  sus orificios, ya que el material no se desliza sino se queda centrifugado en la superficie. Como consecuencia se separa primero el material grueso del fino.

Contienen varias series de Tamices unos sobre otros, acoplados en una carcasa; en donde el tamiz más grande esta arriba y el más fino en el fondo.




 * Tamiz elevador:**

Se utiliza para un canal o pozo de bombeo, con pasos de malla desde 0,5 mm.





Series de tamices Tayler

Esta es una serie de tamices estandarizados usados para la medición del tamaño y distribución de las partículas en un rango muy amplio de tamaño. Las aberturas son cuadradas y se identifican por un número que indica la cantidad de aberturas por pulgada cuadrada.

Una serie de tamices patrón muy conocidas es la serie de Tamices Tyler. Esta serie se basa en la abertura del tamiz 200, establecida en 0,0074cm y enuncia que "el área de la abertura del tamiz superior es exactamente el doble del área de la abertura del tamiz inmediato inferior. Matemáticamente nos queda:



Fraccion masica y acumulativa

La fracción másica y acumulativa son dos términos necesarios para poder definir y realizar los diferentes calculos que se deben hacer en un análisis por tamizado (granulométrico) de partículas. La fracción másica se denota como Δθ, representa la relaciσn entre la cantidad de muestra en un tamiz y la cantidad total de la muestra; su formula es:



La fracción acumulativa nos es más que la suma de las fracciones másicas por lo que:



LIMITACIONES DEL ANÁLISIS DE TAMIZADO

Para supervisar la calidad del material basada en tamaño de partícula se ha utilizado por décadas el análisis de tamiz. Para el material grueso, los tamaños que se extienden abajo al acoplamiento #100 (el 150μm), un análisis de tamiz y una distribución de tamaño de partícula es exactos y constantes.

Sin embargo, para el material que es más fino de 100 endientan, el tamizar seco es perceptiblemente menos exacto. Esto es porque la energía mecánica requerida para hacer que las partículas pasan con una abertura y los efectos superficiales de la atracción entre la partícula y el aumento de la pantalla como las disminuciones del tamaño de partícula. El análisis de tamiz mojado puede ser utilizado donde el material analizado no es afectado por el agua. El agua que fluye limpia el material con un chorro de agua fino a través del tamiz mucho más eficientemente que sacudariendo el material seco.

El análisis de tamiz asume que toda la partícula será alrededor o casi redonda y pasará con las aberturas cuadradas. Para las partículas alargadas y planas un análisis de tamiz no rendirá resultados confiables, pues el tamaño de partícula divulgado será basado en una asunción de tamaños similares en tres dimensiones.



Como se menciona en la operacion unitara de molienda, luego de ésta puede ser necesario aplicar un procedimiento de tamizado y en seceuncia del video presentado en molienda, se presenta el siguiente video con una tamizadora vibratoria:

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Y aqui otro ejemplo:

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La siguiente presentación es una aplicación del proceso de Tamizado:

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La siguiente imagen muestra los diferentes tamaños de tamices convencionales:

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Finalmente se adjunta un paper explicativo del proceso de tamizado como Analisis Granulometrico: