Title

REOMETRIA ROTACIONAL: LIMITAÇÕES DA TÉCNICA QUANDO APLICADA PARA SUSPENSÕES COM PARTÍCULAS GROSSAS OU DENSAS

ROTATIONAL RHEOMETRY: LIMITATIONS OF THE TECHNIQUE WHEN APPLIED TO SUSPENSIONS WITH COARSE OR DENSE PARTICLES

Authorship

Louzada, Jean Carlo Grijó; Pinto, Thiago Cesar de Souza; Andrade, Elaine Cristina; Leal Filho, Laurindo de Salles

Louzada, Jean Carlo Grijó

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Pinto, Thiago Cesar de Souza

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Andrade, Elaine Cristina

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Leal Filho, Laurindo de Salles

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DOI

10.5151/2594-357X-40381

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Abstract

Neste trabalho investigou-se a reologia de polpas de minério de ferro em um reômetro rotacional. Foram identificados os deletérios efeitos de sedimentação de partículas e os vórtices de Taylor, ambos recorrentes em tais dispositivos quando empregados para polpas constituídas por partículas grossas ou densas. Os dados reológicos foram ajustados pelos modelos Lei da Potência e Tscheuschner. Os índices de comportamento (n) para as polpas a 36,8 e 43,6% de sólidos em massa exibiram valores de 1,535 e 1,493 respectivamente, indicando comportamentos dilatantes. Os resultados mostraram que para taxas de cisalhamento inferiores a 400s-1, as curvas reológicas se sobrepõem, sinalizando a ocorrência da sedimentação de partículas. Ademais, as condições de fluxo das polpas foram avaliadas através do número de Taylor, cuja magnitude (Ta > 41,3) indicou a existência de vórtices. Os resultados mostraram que os dispositivos rotacionais não são os mais adequados para estudos reológicos de polpas com as características supracitadas

In this work, the rheology of iron ore slurries was investigated in a rotational rheometer. The deleterious effects of particle settling and Taylor's vortices, both recurrent in such devices when used for slurries consisting of coarse or dense particles, were identified. The rheological data were adjusted by Power Law and Tscheuschner models. The behavior indices (n) for the slurries at 36.8 and 43.6% solids by mass showed values of 1.535 and 1.493 respectively, indicating a shear thickening behavior. The results showed that for shear rates lower than 400s-1, the rheological curves overlap indicating the occurrence of particle settling. Furthermore, the flow conditions of the slurries were evaluated using the Taylor number, whose magnitude (Ta > 41.3) indicated the existence of vortices. The results showed that the rotational devices are not the most suitable for rheological studies of slurries with the aforementioned characteristics

Keywords

Reômetros rotacionais; suspensões; minério de ferro

Rotational rheometers; slurries; iron ore