Produção de fertilizante foliar de alta solubilidade em secador de leito de jorro

O processo de secagem pode alterar a estrutura de sólidos, aumentando a solubilidade de pós. Este trabalho investigou a secagem de um fertilizante foliar em leito de jorro, empregando pellets de polietileno como sólido inerte, a fim de aumentar sua solubilidade. Utilizou-se um planejamento fatorial 2³ para avaliar como a produtividade de pó e sua umidade foram influenciados pelo tempo de alimentação, tempo de intermitência a posição do bico atomizador dentro do leito. A instabilidade do jorro, causou a retenção de pó nas paredes do leito, o que conduziu a baixas eficiências de recuperação de pó (2,3 a 26,6%). Foram propostas alterações na geometria do leito, baseadas nas simulações CFD, a fim de aumentar a estabilidade do leito e centralização da fonte. Apesar da baixa produção de pó, a solubilidade foi reduzida em 5,9 vezes, provavelmente devido à aglomeração e aumento da fase amorfa na estrutura do pó. Assim, a secagem em leito de jorro foi efetiva em aumentar a solubilidade do fertilizante, incorporando uma característica atrativa à sua aplicação nas lavouras.

Termos para indexação:
Secagem de pastas; partículas inertes; polietileno; solubilidade; CFD.

Autoria

Ana Carolina Ribeiro Stoppe

Methodology design

Data collection

Data analysis and interpretation

Writing and editing

Universidade Federal do Triângulo Mineiro/UFTM, Programa de Mestrado Professional em Inovação Tecnológica/PMPIT, Uberaba, MG, BrasilUniversidade Federal do Triângulo Mineiro/UFTMBrazilUberaba, MG, BrazilUniversidade Federal do Triângulo Mineiro/UFTM, Programa de Mestrado Professional em Inovação Tecnológica/PMPIT, Uberaba, MG, Brasil

http://orcid.org/0000-0002-4744-0738

Mario Sérgio da Luz

Data analysis and interpretation

Writing and editing

http://orcid.org/0000-0003-1226-9480

José Luiz Vieira Neto

Methodology design

Data analysis and interpretation

Universidade Federal do Triângulo Mineiro/UFTM, Departamento de Engenharia Química/DEQ, Uberaba, MG, BrasilUniversidade Federal do Triângulo Mineiro/UFTMBrazilUberaba, MG, BrazilUniversidade Federal do Triângulo Mineiro/UFTM, Departamento de Engenharia Química/DEQ, Uberaba, MG, Brasil

http://orcid.org/0000-0003-0736-3974

Kássia Graciele dos Santos ^**Corresponding author: kassia.santos@uftm.edu.br

Conceptual Idea

Methodology design

Data analysis and interpretation

Writing and editing

http://orcid.org/0000-0001-7452-6900

^*Corresponding author: kassia.santos@uftm.edu.br

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Figuras | Tabelas | Fórmulas

Figuras (7)
Tabelas (3)
Fórmulas (6)

Spouted bed geometry	Experimental conditions used in CFD simulations
D₀ = 0.05 m	Particle density 878 kg/m³
D_i = 0.02 m	Particle diameter 0.004 m
H_co = 0.125 m	Particle loading 1 kg
H_co = 0.73 m	Voidage 0.39
D_c = 0.12 m	Air low rate (Q_{1.5 ms}) 120 m³/h
H₀ = 0.225 m	Time step 1 x 10^-3 s

Experiment	Factors			Responses
Experiment	t_{F [s]} (x₁)	t_{I [s]} (x₂)	H_a[m] (x₃)	h [g/g]	M [%]
1	10 (-1)	60 (-1)	0.40 (-1)	0.089	9.06
2	30 (+1)	60 (-1)	0.40 (-1)	0.076	9.77
3	10 (-1)	300 (+1)	0.40 (-1)	0.029	8.93
4	30 (+1)	300 (+1)	0.40 (-1)	0.023	9.48
5	10 (-1)	60 (-1)	0.68 (+1)	0.182	20.56
6	30 (+1)	60 (-1)	0.68 (+1)	0.252	21.78
7	10 (-1)	300 (+1)	0.68 (+1)	0.066	20.25
8	30 (+1)	300 (+1)	0.68 (+1)	0.049	21.44
9*	30 (+1)	60 (-1)	0.68 (+1)	0.266	20.53

Responses	Factor	Effect	Deviation	p-level
>h [g/g] (R²= 0.939)	mean	0.100	0.010	0.000
	x₂	-0.116	0.020	0.002
	x₃	0.091	0.020	0.006
	x_{2 ×}x₃	-0.060	0.020	0.030
>M [%] (R²= 0.999)	mean	15.074	0.135	0.000
	x₁	0.747	0.270	0.032
	x₃	11.527	0.270	0.000