Artigos

OTIMIZE O TEMPO, GARANTA A QUALIDADE E A ECONOMIA


Olá, sejam bem vindos!

Neste artigo, vamos falar um pouco sobre a importância da aplicação de análises de caracterização física de partículas e pós em alguns dos diversos setores da indústria de todo o mundo.
Você irá conhecer  as inúmeras vantagens que esse estudo de materiais pode oferecer, atingindo de maneira positiva  a qualidade dos seus produtos, o aprimoramento de sua equipe, a velocidade e praticidade do seu processo garantindo a satisfação do consumidor final.

Boa leitura!

  • MINERAÇÃO E MINERAIS

A análise de tamanho de partículas, o formato de partículas e a caracterização macroscópica são amplamente utilizadas na pesquisa, fabricação e aplicação de todos os tipos de minerais, trazendo lucros favoráveis.

Esta ação, traz um rico conhecimento do seu material, além de oferecer dados que incluem a distribuição precisa do tamanho das partículas, a forma das partículas, a fluidez, a densidade real e a densidade aparente, ajudando você a reduzir drasticamente o custo do processamento mineral e a controlar os tipos de partículas corretos para cada um dos seus produtos.

Abrasivos, Fluoreto, Gálio, Mica, Carbonato de sódio, Carbonato de Cálcio, Minério de Ferro, Terras Raras, Alumina, Antimônio, Molibdênio, Arsênico, Níquel, Estrôncio, Amianto, Germânio, Nióbio, Enxofre, Barita, Ouro, Prata, Talco, Bauxita, Grafite, Tântalo, Berílio, Gesso, Perlita, Zinco, Telúrio , Bismuto, Háfnio, Rocha Fosfática, Tálio, Boro, Platina, Tório, Bromo, Índio, Potassa, Estanho, Cádmio, Iodo, Pedra-pome, Titânio, Cimento, Ferro e Aço, Cristal de Quartzo, Tungstênio, Césio, Vanádio, Cromo, Pigmentos de Óxido de Ferro, Rênio, Vermiculita, Argilas, Cianita, Rubídio, Molastonita, Cobalto, Chumbo, Ítrio, Cobre, Cal, Areia, Zeólitos, Diamante, Lítio, Escândio, Zinco, Diatomita, Magnésio, Selênio, Zircônio , Feldspato, Manganês e Silício são todos os materiais extraídos do Minério
Se for extraída, a medição da distribuição do tamanho de partícula na extração de minerais úteis é uma tarefa árdua e tecnicamente exigente. O minério é decapado ou cortado , carregado e transportado ao moinho para trituração e triturações secundárias, que preparam o material para o uso e aplicação pretendida.

O produto final é geralmente classificado e vendido como está ou é submetido a algum processamento. Os profissionais desejam uma faixa de tamanho de partícula específica para garantir que o seu processo seja otimizado. Assim, na importante etapa da venda de produtos, muitas minas de extração controlam o tamanho das partículas e, em alguns casos, o formato das partículas e a densidade também são muito importantes.

Clique nos links abaixo e veja algumas tecnologias capazes de medir com máxima precisão e velocidade o Tamanho, a Forma, a Densidade, a Permeabilidade e o Potencial Zeta para ajudar o usuário a obter o parâmetro ideal e a qualidade na indústria de mineração:

– Tamanho e Forma de Partículas
– Densidade Real 
– Permeabilidade e Blaine
– Potencial Zeta  

  • CIMENTO E ARGAMASSAS

A produção de cimento é uma indústria típica de alto consumo de energia, e o processo de moagem de pó é o fator chave desse consumo. Para a produção de cimento, otimizar o processo de moagem de pó e reduzir a moagem excessiva são medidas eficazes para reduzir drasticamente o consumo de energia, reduzir a poluição, otimizar o tempo e aumentar a produção garantindo um alto padrão de qualidade.

O tamanho e a forma das partículas do cimento, bem como, a densidade, a permeabilidade (Blaine) e as características macroscópicas, têm as seguintes influências no desempenho do produto final:

  • A distribuição granulométrica, a forma das partículas e os parâmetros esféricos do grau das partículas de cimento desempenham um papel vital no tempo de endurecimento, resistência, permeabilidade e fluidez do cimento.
  • Para atender aos requisitos de resistência do cimento dentro de 3 dias, as partículas com tamanho de 1-3 μm devem ser o mínimo possível, melhorando assim a fluidez da pasta do cimento. No teste de tamanho de partícula, se o conteúdo de partículas com tamanho de partícula de 1-3μm exceder 10%, não apenas o dinheiro será desperdiçado na sobre-fresagem, mas também reduzirá a qualidade do cimento e prejudicando fortemente o rendimento da produção.
  • A resistência do cimento em 28 dias depende principalmente de partículas com tamanho de 3-32 μm. Quanto maior o volume de partículas com uma faixa de tamanho de 3-32 μm (geralmente deve ser de 70%), mais forte será o cimento. Partículas finas redundantes (<3 μm) levarão ao superaquecimento e ao craqueamento do cimento quando endurecer, enquanto partículas grossas não contribuem para a resistência e constituem um desperdício de matérias-primas. Através do teste de tamanho de partícula, o conteúdo de partículas com tamanho de 3-32 μm pode ser otimizado através do ajuste do meio de classificação e moagem, o que pode melhorar ainda mais a qualidade e a eficiência de produção do cimento.
  • As características macroscópicas como; fluidez, compressibilidade, ângulo de repouso, ângulo de placa plana e coesão, influenciam fortemente no rendimento do processo, desde a produção até o empacotamento e  transporte via dutos.

Os instrumentos de análise de tamanho e formato de partículas, características macroscópicas de pós, densidade real e a permeabilidade (Blaine) podem controlar e otimizar o processo de moagem, fornecendo dados de pesquisa importantes para gerar soluções rápidas aos processos.
Acesse os links abaixo para conhecer cada um desses instrumentos de medição que podem auxiliar e aprimorar os processos na indústria cimenteira:

 

  • PLÁSTICOS E POLÍMEROS

O tamanho das partículas e a porosidade, desempenham um importante papel na qualidade de produtos plásticos e de polímeros.

Por exemplo, para resina de PVC usando o método de suspensão, o desempenho de absorção do plastificante é bom desde que tenha um tamanho de partícula pequeno e uma estreita distribuição; assim, as partículas de material plastificado são mais facilmente quebradas e derretidas, resultando em excelente fluidez de processamento. Além disso, quando o tamanho de partícula da carga plástica atinge o grau na escala de micra ou nano, como carga super fina, adicionar carga plástica ao plástico melhorará sua resistência ao impacto, resistência à tração, alongamento de ruptura e outras propriedades mecânicas ao mesmo tempo. Dessa forma, a análise do tamanho das partículas se tornou um passo importante no controle de processos de pesquisa e produção da indústria de plásticos.

Os sistemas de análise de tamanho e forma de partículas e a área superficial B.E.T., podem ajudar você a:

  • Participar da polimerização inicial e análise laboratorial;
  • Fornecer rapidamente o tamanho e a distribuição do formato das partículas do materiais de enchimento;
  • Obter os dados de área superficial B.E.T., distribuição, tamanho e volume de poros;
  • Prever o desempenho de usinagem;
  • Testar o desempenho do uso final;
  • Compreender ou prever as propriedades do material de todo o processo e do ciclo de vida útil.

Clique nos links abaixo para conhecer mais sobre os equipamentos e as técnicas de análise para a indústria de Plásticos e Polímeros:

– Tamanho e Forma de Partículas
– Área Superficial B.E.T.
– Tamanho, Distribuição e Volume de Poros

 

  • PETROQUÍMICA

O tamanho e forma das partículas, a densidade real e a preparação de lâminas delgadas (Seção Fina Geológica) são parâmetros muito importantes na indústria petroquímica.
Essas tecnologias, podem ajudar em diversos pontos, cito alguns:

  • Catalisadores: incluindo a pesquisa e o controle de qualidade dos catalisadores. Esta é sua principal aplicação em refinarias de petróleo e plantas de catalisadores;
  • Gás de combustão: pode analisar o conteúdo de partículas e a distribuição do gás de combustão no tubo frontal das turbinas de gás, garantindo uma operação segura.
  • Carclazyte: Aditivo lubrificante;
  • Líquidos emulsionados: O tamanho das partículas determina a estabilidade dos líquidos emulsionados;
  • PVC, feniletileno e ABS: Controle de qualidade e pesquisa de matérias-primas e produtos.
  • Fibers Fibras químicas: Controle de qualidade e pesquisa de matérias-primas e produtos.

Um bom exemplo de tamanho de partícula sendo usado com bons resultados é na fabricação de lamas de perfuração à base de óleo, água e sintéticos. As lamas de perfuração são suspensões complexas cuja formulação é manipulada para adequá-las à finalidade no processo de extração de óleo de novos poços e manter a operação de poços de petróleo em poços estabelecidos.
As lamas de perfuração foram originalmente formuladas para lubrificar e resfriar a broca.

tipos de brocas petrolíferas

O controle de tamanho de partículas auxilia na produção de uma lama adequada, cuja finalidade é impedir a entrada de fluidos e sólidos na formação rochosa e facilitar o trabalho da broca.

É preciso ter em mente que uma distribuição de tamanho de partícula diferente será necessária se um poço em particular tiver uma estrutura geológica diferente. Além disso, a lama deve manter o poço limpo, transportando com segurança a matéria prima para a zona de produção.
Finalmente, a lama deve estabilizar o poço e fornecer pressão hidrostática suficiente para impedir a fuga de petróleo e / ou gás enquanto está sendo perfurada.

Partículas na lama menores que o tamanho dos poros da formação rochosa preenchem os poros enquanto circulam. Isso leva à formação de um bolo de filtro que impede que os fluidos saiam do poço durante a perfuração, estabilizando assim o poço. Se as partículas forem muito pequenas, elas podem penetrar profundamente na rocha, bloqueando os poros, prejudicando permanentemente a produção. Na década de 1970, Abram sugeriu que o tamanho médio das partículas deveria ser um pouco maior que 1/3 do tamanho dos poros da rocha para impedir o bloqueio. Nos anos 90, Hands recomendou posteriormente que as propriedades de ponte do fluido fossem selecionadas para que 90% das partículas fossem menores que o tamanho dos poros da rocha. Uma combinação perfeita do tamanho do agente de ponte minimizaria o influxo de fluido e partículas na rocha. Atualmente, a teoria ideal de empacotamento (IDT) usada originalmente na distribuição de pigmentos na tinta está ganhando aceitação como uma teoria abrangente.
O (IDT) pode otimizar a distribuição do tamanho de partícula e indicar a sequência de empacotamento ideal que reduzirá ainda mais a invasão de fluidos e otimizará a vedação do poço, em oposição à regra de Abram, que prevê apenas o tamanho da partícula necessária para iniciar uma ponte.
Os sistemas de dimensionamento de partículas, como os produtos Bettersize abaixo, são ideais para ajudar neste trabalho.
Outro parâmetro de extrema importância é o estudo geológico das rochas e testemunhos.



Para o pleno desempenho desse estudo, é necessário realizar a preparação fina geológica, isso é possível utilizando os sistemas desenvolvidos para realizar a impregnação a vácuo em areias e rochas friáveis, o corte de precisão, a montagem das lâminas e subsequente, o desbaste e o polimento das lâminas petrográficas.
Através dos links abaixo, você encontra informações sobre todas essas tecnologias que podem aprimorar os processos nas indústrias de Óleo, Gás e Petroquímica:

– Tamanho e Forma de Partículas
– Densidade Real
– Preparação de Seção Fina Geológica
– Quimissorção

 

  • ALIMENTOS E BEBIDAS

Os testes de distribuição de tamanho de partículas e densidade real da indústria de alimentos e bebidas fornecem dados necessários para melhorar a qualidade dos produtos e a eficiência da produção.

O desempenho da indústria de alimentos e bebidas está intimamente relacionado à qualidade e segurança de seus produtos. Outros desafios incluem qualidade organoléptica, período de garantia, estabilidade, estabilidade do processo e controle de qualidade.

A morfologia dos alimentos é variada, incluindo estado sólido, estado líquido, pós e emulsões viscosas, e alguns alimentos no estágio intermediário de produção estão na forma de pó. A análise de tamanho de partículas pode fornecer dados científicos para garantir que a produção nos estágios intermediário e final possa atender aos padrões, fornecendo assim um controle de qualidade científico e eficaz.


Um exemplo em que é necessário um controle rígido do tamanho das partículas é na fabricação de chocolate.
No primeiro estágio, as pontas são moídas em uma pasta grossa chamada licor de chocolate. O tamanho das partículas na massa de chocolate agora é de cerca de 100 micra. Para evitar um sabor granulado no chocolate acabado, ocorre outra moagem para reduzir o tamanho das partículas para cerca de 18 micra, pois a língua pode sentir grãos de 18 micra ou maiores. Se o pó de cacau estiver sendo produzido, o licor de chocolate é processado em bolo prensado e é produzida a manteiga de cacau. .O licor ou massa de chocolate é colocado em prensas hidráulicas sob pressão extremamente alta para drenar a manteiga de cacau líquida clara e dourada. O bolo que sobrou é resfriado, pulverizado e peneirado em pó de cacau. Nesta fase, o licor de chocolate e outros ingredientes são amassados ​​de acordo com o tipo e a qualidade do chocolate que está sendo produzido. O licor de cacau é misturado com manteiga e açúcar e isso é refinado ainda mais, reduzindo o tamanho de partícula dos sólidos adicionados ao leite em pó e açúcar até a finura desejada. O pó ou ‘massa’ de cacau é misturado com a manteiga de cacau (adicionada para promover uma melhor sensação na boca e reduzir a viscosidade) e o licor em quantidades variadas para fazer diferentes tipos de chocolate.

A lecitina, um emulsificante, que é muito mais barato que a manteiga de cacao, também é usada para reduzir a viscosidade do chocolate e, portanto, reduz a quantidade de manteiga de cacau extra que deve ser adicionada.

Os ingredientes podem ser misturados por horas. A mistura resultante é então seca para formar uma migalha que é moída com mais manteiga de cacau na próxima fase para transformar a migalha grossa de chocolate em um chocolate sedoso. Esta etapa reduz o tamanho de partícula da massa de cacau para 25 a 30 micra. Quanto mais suave o chocolate, mais tempo será gasto na laminação.


No caso do café, nós podemos auxiliar os laboratórios a avaliarem com máxima precisão e praticidade, a qualidade, a densidade e o tamanho de grãos através de sistemas de bancada totalmente automáticos.

Os sistemas, eliminam completamente as antigas peneiras que geralmente são muitos imprecisas, elevam os gastos, o tempo e costumam gerar erros analíticos que impactam de maneira negativa no produto final.

Não importa qual sólido, líquido ou emulsão você trabalhe, o sistemas automáticos pode ajudá-lo a:

  • Testar rapidamente o tamanho e o formato das novas formulações e participar do desenvolvimento e pesquisa de novos produtos;
  • Otimizar expressivamente o processo de pulverização e granulação;
  • Controlar a produção e garantir a total consistência dos ingredientes;
  • Participar do controle de qualidade e melhorar continuamente a produtividade de sua equipe.

 

  • DESENVOLVIMENTO FARMACÊUTICO

A medição do tamanho de partículas, a caracterização macroscópica de pós, a densidade, a área superficial BET, a distribuição do volume e tamanho de poros e os testes de solubilidade e dissolução, atribuem grande importância à indústria farmacêutica.
Entre os produtos farmacêuticos, as preparações farmacêuticas sólidas representam cerca de 70% – 80%. Eles incluem pós, granulados, cápsulas, comprimidos, suspensões e etc.

 

As operações consistem em esmagamento, classificação, mistura, porosidade, granulação, secagem, forma, embalagem, transporte e armazenamento. No processo de preparação, a maioria das preparações sólidas precisa ser processada para melhorar suas propriedades do pó, a fim de atender aos requisitos de qualidade e operação farmacêutica. A análise do tamanho de de partículas de fármacos também pode afetar a solubilidade do medicamento, afetando assim sua eficácia e toxicidade.


Por exemplo, se as partículas farmacêuticas forem muito grandes, o medicamento não será absorvido adequadamente e, se as partículas farmacêuticas forem muito pequenas, o medicamento será solubilizado e absorvido muito rapidamente pelo organismo, o que aumentará a toxicidade e a possibilidade de potencializar os efeitos colaterais.


Nós oferecemos tecnologias que podem ajudá-lo a resolver esses problemas. Nossos equipamentos e serviços de consultoria são amplamente utilizados na indústria farmacêutica para determinar o tamanho e a forma de partículas, a densidade, a área superficial B.E.T., a distribuição e o volume de poros e a solubilidade e dissolução.
Fornecemos aos clientes, alta tecnologia em analisadores com resultados precisos e confiáveis, aferidos com padrões interancionais NIST, equipe de engenheiros treinados e qualificados pelos fabricantes.
O software e os relatórios das análises estão em conformidade com a 21CFR Part 11

Acesse os links abaixo para mais informações:

– Solicitar a visita de um especialista em aplicações
– Área superficial BET e distribuição do tamanho de poros
– Tamanho e forma de partículas
– Caracterização macroscópica de pós
– Densidade Real e Aparente
– Solubilidade e dissolução

Agradecemos por nos acompanhar!! Estamos dispostos a sempre elaborar artigos e vídeos que podem ajudar e auxiliar você a explanar todas as suas dúvidas de como analisar e caracterizar as propriedades físicas do seu material.

Você poderá seguir nosso canal no YOUTUBE e ter acesso aos vídeos clicando AQUI !

Obrigado e até o próximo artigo!

Helder Oliveira
helder@acilweber.com.br