Estos son los principios para hacer un tamizado adecuado

Estos son los principios para hacer un tamizado adecuado

Tamizado es un método físico utilizado para separar mezclas. Consiste en filtrar una mezcla de partículas de diferentes tamaños a través de un tamiz o cedazo. Las partículas más pequeñas pasan a través de los poros del tamiz, mientras que las más grandes se quedan atrapadas en él.

¿Qué información nos da la abertura del tamiz?
Nos da información sobre el diámetro equivalente, el cual se define como el diámetro de la esfera más grande que podría pasar por la malla.
Es crucial indicar la forma del agujero al tamizar, ya que los resultados varían considerablemente si se utiliza una malla con agujeros cuadrados de 100 µm, o una chapa perforada redonda de 100 µm de diámetro. De acuerdo con esto, la partícula podría presentar diversos diámetros equivalentes cuando se filtra a través de agujeros cuadrados o redondos.
El paso a través del tamiz se da cuando las partículas tienen una sección transversal menor que la abertura. Esto significa que debe tener dos dimensiones más pequeñas que el diámetro equivalente para que la partícula pueda pasar a través de la malla; la tercera dimensión de la partícula puede ser más larga que la abertura (por ejemplo: agujas, partículas alargadas, etc.), lo que no impedirá el paso, aunque si esta tercera dimensión es muy larga, el tiempo de tamizado podría alargarse de manera significativa.
El material separado por el tamiz se mide en una balanza, lo que ayuda a obtener una distribución de masa o volumen. Esto se puede transformar en una distribución de diámetros equivalentes y los resultados se muestran en porcentajes o en una curva de distribución granulométrica.

Tipos de tamices

Compuesto por una tela metálica soldada a un marco. Este es el tipo clásico de tamiz. Generalmente se identifica por la apertura nominal del tamiz. (en mm. si ésta es igual o superior a 1,00 mm., o bien en µm. cuando es inferior). También se le puede reconocer con el término “MESH” (Malla, en inglés), que nos indica el número de aberturas que existen por pulgada inglesa (1” = 25,40 mm.). Para encontrar la equivalencia con la apertura nominal , es necesario consultar la norma ASTM E - 11 , que indica exactamente esa magnitud.

Tamices hechos de metal con agujeros perforados.
Consisten en una lámina metálica perforada, ya sea cuadrada, redonda o rectangular, soldada a un marco. Generalmente se utiliza a partir de 4,00 mm. De abertura
En esta clase de tamices, generalmente se usa una placa de níquel que ha experimentado erosión química. Él rango de aberturas con este tipo de tamices va desde los 2,00 mm hasta 3 µm. Su característica principal es su alta precisión. Y la posibilidad de obtener aberturas con dimensiones no estándar.

Principios del tamizaje

Un tamiz separa un material específico en dos fracciones, una de las cuales es retenida por el medio del tamiz, también conocida como rechazo, y la otra pasa a través de las aberturas. Cuando se aplica a partículas de forma no esférica, el proceso se complica porque una partícula con un tamaño muy parecido al de la abertura nominal del tamiz puede atravesarlo solo si está en una posición favorable, de lo contrario no pasará.
El proceso de tamizado se puede dividir en dos etapas: en primer lugar, eliminar las partículas significativamente más pequeñas que la abertura nominal del tamiz y, en segundo lugar, separar las partículas de un tamaño similar a la abertura. Ambas etapas requieren que todas las partículas colocadas en el medio de tamizado tengan la oportunidad de pasar a través de una abertura. Lo ideal sería que cada partícula se presentara individualmente en una abertura, como es el caso de las aberturas de malla más grandes, pero para la mayoría de las partículas esto no es factible.

Si la carga es demasiado grande, habrá muchas partículas encima del medio tamizante que se interferirán entre sí, lo que reducirá la oportunidad de que todas las partículas encuentren su posición ideal para atravesar el medio tamizante en un tiempo razonable. La carga, por tanto , estará restringida en función de la cantidad retenida por el tamiz al final del tamizado .
Y la muestra a tamizar tiene suficientes partículas representativas, se debe dividir la muestra en cargas suficientes para no sobrecargar el tamiz y obtener resultados más confiables.
**Observaciones previas al tamizado
1.Realice una inspección visual de la muestra antes de tamizar.
2.Asegúrese de que no haya materiales extraños presentes en la muestra.
3.Verifique que la muestra esté correctamente etiquetada antes de proceder con el tamizado.
Materiales Los materiales a tamizar cubren una amplia gama: desde las partículas más gruesas (piedras) hasta las más finas (pigmentos), diferenciándose en sus propiedades físicas y químicas. La información sobre las propiedades del material es muy útil para entender sus características durante el tamizado y debe ser registrada en las hojas de resultados o de distribución granulométrica. Debido a la amplia gama de propiedades, no se puede establecer un único método sencillo de tamizado que sea válido para todos los materiales. Para encontrar el método adecuado es muy interesante consultar la normativa internacional relacionada con el material en estudio .
Preparación de muestras
A La recolección cuidadosa de las muestras a analizar es una condición necesaria para obtener resultados precisos con los tamices. El método de recolección de muestras debe asegurar que la muestra recogida para el tamizado sea verdaderamente representativa del material original y cumpla con las especificaciones necesarias para cada producto.
División de las muestras
Generalmente la muestra original es demasiado grande para usarla directamente en el tamiz, por lo cual necesariamente deberá ser reducida. En la muestra original suele ser demasiado grande para ser utilizada directamente en el tamiz, por lo que debe reducirse. Al disminuir la muestra, es crucial garantizar que la cantidad tomada para tamizar sea representativa de la muestra original, al igual que la muestra original.

Antes de comenzar el tamizado, se deben establecer las siguientes condiciones:
En forma en que se realizará el ensayo: vía seca o vía húmeda
Número de tamices a utilizar y sus aberturas nominales
El diámetro de los tamices es importante para determinar la eficiencia de la separación de partículas.
Tipo y forma geométrica de tamiz son importantes al usar chapas perforadas.

El tamizado es el proceso de colocar suavemente el material a ser tamizado (carga) sobre el medio tamizante con una abertura nominal específica y separa el material según su tamaño de partícula, mediante agitación, movimiento de vaivén o lavado del material.
Tamizado manual, tamizado mecánico, tamizado sónico y tamizado por aspiración.
El tamizado puede realizarse ya sea manual o mecánicamente. Si se emplean tamizadoras, los resultados deben ser iguales a los obtenidos con el tamizado manual.

Tamizado manual:
El tamizado manual consiste en mover el tamiz de un lado a otro para que la muestra pase por toda la superficie, golpeando el tamiz para ayudar a las partículas más grandes a pasar a través de la malla.
Mecánico Tamizado: Se realiza mediante máquinas tamizadoras Se pueden separar en tres categorías principales:
Tamizadoras electromagnéticas: La vibración es producida a través de una bobina o electroimán. Generalmente producen un movimiento en tres dimensiones, ya que pueden generar un movimiento de rotación de la carga por encima de la superficie del medio tamizante además de un movimiento vertical. Ventajas: muy adecuado para materiales de alta densidad y para pruebas húmedas . Inconvenientes: debido a la naturaleza de la vibración, no se recomienda para productos poco densos o con alto índice de friabilidad.
Tamizadoras orbitales: Un movimiento bidimensional se transmite a la carga sin vibración mediante un motor. Ventajas: ideales para partículas con forma cilíndrica y baja densidad (por ejemplo granos de cereales, centeno, etc), y materiales altamente frágiles, ya que generan un movimiento suave que no causa daño a las partículas.

Tamizadoras de golpeteo:
Estos Este tipo de tamices combinan un movimiento excéntrico con un movimiento de golpeteo vertical cada 2/3 de revoluciones en la columna del tamiz. Ventajas: es el sistema mecánico que más se asemeja al tamizado manual. Altos niveles de repetibilidad. Inconveniente: los dispositivos ruidosos a menudo requieren un espacio o recinto dedicado solo para ellos .
Tamizado sónico: Utilizado con tamizadoras que emplean vibración transmitida a la muestra por ondas acústicas de baja frecuencia.Es especialmente adecuado para el cribado de materiales que son difíciles de cribar hasta 3 µm. Ventajas: sistema muy rápido; baja colmatibilidad del medio tamizante.
Ventajas: Sistema muy rápido; baja obstrucción del medio filtrante. Problema: utilizable en un rango estrecho de aberturas.

Antes de cada inspección, el medio del tamiz y el marco deben examinarse frente a una fuente de luz para identificar posibles defectos en la malla: arrugas, obstrucción de las aberturas, suciedad o simplemente irregularidades en la malla, pueden causar variaciones significativas en los resultados del tamizado.
- Se utilizan diferentes métodos para comprobar la precisión de la abertura de los tamices.
Sistemas ópticos / dispositivos óptico electrónicos / visión artificial.
Consisten en la medición de una serie de aberturas utilizando medios ópticos como proyectores de perfiles, microscopios, o sistemas automáticos de visión artificial.
Es último es el que logra mayor precisión en los resultados porque, además de tener una alta resolución de las imágenes, elimina las incertidumbres vinculadas a las mediciones efectuadas por operarios.
Esferas calibradas
Una muestra de esferas de vidrio patrón con una distribución granulométrica conocida está disponible. Para calibrar un tamiz, se realiza el tamizado de la muestra correspondiente. Una vez concluido, se procede a medir el peso de la fracción retenida.
Comparado a tamices estándar
Es sistema es muy práctico cuando se tienen muchos tamices disponibles (que llamaremos tamices de trabajo) y resulta prohibitivo calibrar cada uno de ellos por un tercero. En primer lugar es necesario contar con tamices calibrados de manera precisa que serán utilizados como referencia. Estos tamices estándar solo deben utilizarse para calibrar tamices de trabajo y no para ningún otro propósito.
En caso de que ocurra, los tamices podrían ser rechazados. Los tamices patrón deben estar etiquetados como tal para evitar confusiones, teniendo mucho cuidado con la manipulación y limpieza de ellos.
Si se está utilizando más de un grupo de tamices patrón, se recomienda utilizar siempre los mismos tamices. Es recomendable identificar cada tamiz a qué grupo pertenece, ya que utilizar un tamiz estándar perteneciente a un grupo diferente puede llevarnos a error.

Propiedades físico-químicas a considerar en el tamizado

Friabilidad: Algunos materiales poseen la capacidad de disminuir el tamaño de sus partículas mientras se tamizan debido a su naturaleza friable.
Abrasividad: Algunos materiales son abrasivos por naturaleza; a medida que pasan a través del medio de tamizado, lo desgastan gradualmente, provocando cambios en las aberturas del tamiz durante procesos de tamizado prolongados.
Higroscopicidad: Algunos materiales absorben humedad, lo que hace que sea difícil alcanzar un equilibrio con la atmósfera del laboratorio. En ciertos casos, es importante manipular las muestras y tamizarlas para disminuir al mínimo su exposición a la atmósfera.
Perfil de las partículas: la duración y los resultados del tamizado pueden diferir significativamente debido al perfil de las partículas.
Adherencia: La tendencia de las partículas a extenderse sobre el medio de tamizado depende en gran medida de la naturaleza adhesiva del material, que aumenta a medida que el material se vuelve más fino.
Magnetismo:
Las propiedades magnéticas de los materiales pueden influir en los resultados, considerando la interacción de las partículas entre sí (aglomeración) y con el tamiz (adhesión).
Propiedades electroestáticas: Algunos gránulos pueden acumular electricidad estática durante el proceso de tamizado y pegarse a las paredes del tamiz, lo que puede influir en el resultado.
Reactividad química: Algunos materiales al ser tamizados pueden reaccionar con la atmósfera o con los materiales de los que está compuesto el tamiz.

Tiempo de tamizado
El tamizado, al igual que cualquier otro método de separación de partículas, no logra una separación perfecta. Una pequeña cantidad de partículas de tamaño inferior a la abertura nominal del tamiz se quedan en el rechazo (por ejemplo, al estar incrustadas en partículas más grandes, al haber encontrado aberturas de tamaño inferior al nominal, etc.) De forma similar, debido a la presencia de aberturas sobredimensionadas, partículas más grandes que la abertura nominal pueden encontrarse en la fracción inferior del material que ha pasado por el tamiz. Debido a esta falta de precisión, no se puede determinar un tiempo específico en el que se pueda completar el proceso de tamizado.

Factores que influyen en el tiempo de tamizado.
Características del material
Volumen de la carga inicial
Intensidad del tamizado
Material con mayor intensidad.
Recirculación del material con alta intensidad.
Apertura nominal del tamiz con respecto a la granulometría de la muestra
Las características del medio filtrante
Condiciones ambientales

Punto final del Tamizado
Si El punto final del tamizado se determina por comparación con el tamizado anterior, es importante comprobar que el resultado no se reduzca significativamente por el factor de obstrucción de las aberturas.
A la mayoría de materiales que no son fáciles de romper, se puede determinar que se ha alcanzado el punto final de tamizado cuando la cantidad que ha pasado por el tamiz en 1 minuto es inferior al 0,10% de la masa total de la carga.
A materiales que se desmenuzan fácilmente y, en algunas ocasiones, el punto final de tamizado se determinará experimentalmente. En caso de revisión de suministro, ambas partes deben acordar un tiempo específico de tamizado para que los resultados sean comparables.

Regresar al blog