Distribución de tamaño de partícula
La distribución de tamaño de partícula (PSD) de un polvo, o material granular, o partículas dispersadas en fluido, es una lista de valores o una función matemática que define la cantidad relativa, típicamente en masa, de partículas presentes según el tamaño. PSD también se conoce como distribución del tamaño del grano.
Significado
El PSD de un material puede ser importante para comprender sus propiedades físicas y químicas. Afecta a la resistencia y las propiedades de carga de rocas y suelos. Afecta a la reactividad de los sólidos que participan en las reacciones químicas, y necesita ser controlado estrictamente en muchos productos industriales, como la fabricación de tóner para impresoras y cosméticos.
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Importancia de la recogida de partículas
La distribución del tamaño de partícula puede afectar grandemente la eficacia de cualquier dispositivo de la colección.
Las cámaras de sedimentación normalmente sólo recogerán partículas muy grandes, las que se pueden separar usando bandejas de tamiz.
Los colectores centrífugos normalmente recogerán partículas hasta aproximadamente 20 μm. Los modelos de mayor eficiencia pueden recoger partículas de hasta 10 μm.
Los filtros de tela son uno de los tipos más eficientes y rentables de colectores de polvo disponibles y pueden alcanzar una eficiencia de recolección de más del 99% para partículas muy finas.
Los depuradores húmedos que usan líquidos se conocen comúnmente como depuradores húmedos. En estos sistemas, el líquido de lavado (normalmente agua) entra en contacto con una corriente de gas que contiene partículas de polvo. Cuanto mayor sea el contacto de las corrientes de gas y líquido, mayor será la eficacia de eliminación de polvo.
Los precipitadores electrostáticos utilizan fuerzas electrostáticas para separar las partículas de polvo de los gases de escape. Pueden ser muy eficientes en la recolección de partículas muy finas.
Filtro Prensa utilizada para filtrar líquidos por mecanismo de filtración de torta. El PSD juega un papel importante en la formación de torta, resistencia a la torta y características de la torta. La filtrabilidad del líquido se determina en gran medida por el tamaño de las partículas.
Muestreo
Antes de que se pueda determinar una PSD, es vital que se obtenga una muestra representativa. En el caso de que el material a analizar esté fluyendo, la muestra debe retirarse de la corriente de tal manera que la muestra tenga las mismas proporciones de tamaño de partícula que la corriente. La mejor manera de hacerlo es tomar muchas muestras de toda la corriente durante un período, en lugar de tomar una porción de la corriente durante todo el tiempo.p.6 En el caso en que el material esté en un muestreo de pila, cucharada o ladrón Debe realizarse lo que es inexacto: la muestra debería haberse tomado idealmente mientras el polvo fluía hacia la pila.p.10 Después del muestreo, el volumen de la muestra normalmente necesita ser reducido. El material a analizar debe mezclarse cuidadosamente y retirarse la muestra utilizando técnicas que eviten la segregación de tamaños, por ejemplo utilizando un divisor rotativo p.5. Se debe prestar especial atención a evitar la pérdida de finos durante la manipulación de la muestra.
Modelos matemáticos
1.Distribuciones de probabilidad
La distribución log-normal se utiliza a menudo para aproximar la distribución de tamaño de partícula de aerosoles, partículas acuáticas y material pulverizado.
La distribución de Weibull o la distribución de Rosin Rammler es una distribución útil para representar las distribuciones del tamaño de partícula generadas por las operaciones de molienda, molienda y trituración.
La distribución log-hiperbólica fue propuesta por Bagnold y Barndorff-Nielsen para modelar la distribución granulométrica de los sedimentos naturales.
Este modelo sufre de tener soluciones no únicas para una gama de coeficientes de probabilidad.
El modelo asimétrico log-Laplace fue propuesto por Fieller, Gilbertson y Olbricht como una alternativa más simple a la distribución log-hiperbólica.
2.Distribución de Rosin-Rammler
La distribución de Weibull, ahora nombrada para Waloddi Weibull, fue identificada por Fréchet (1927) y aplicada por primera vez por Rosin y Rammler (1933) para describir las distribuciones de tamaño de partícula. Todavía se utiliza ampliamente en el procesamiento de minerales para describir la distribución del tamaño de partícula en los procesos de trituración.
Información de wikipedia.
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