Simulação dos efeitos de sementes no processo de cristalização de hidróxido de alumínio.

Abstract

Neste trabalho o processo de cristalização de hidróxido de alumínio foi simulado por modelamento matemático que relaciona os fenômenos de cristalização com os balanços mássico, energético e populacional em uma cadeia de cristalizadores contínuos em resfriamento. Dados industriais foram coletados por um extenso período para validação do modelo matemático e para a calibração do simulador. O tamanho das partículas das sementes alimentadas ao processo foi variado para a observação da qualidade do produto e dos indicadores de desempenho. Houve boa concordância entre modelo e dados industriais, com desvio de 2,6% no tamanho médio de partícula (d50), de 2,2% na produção de alumina e de 1,6% na produtividade de cristalização. Foi mostrada a necessidade de um processo de classificação de sementes eficiente, em que sementes de baixa granulometria alimentam o início da cadeia de cristalizadores e sementes de granulometria alta alimentam os cristalizadores intermediários. Foi mostrado que o simulador é uma ferramenta útil para prever a qualidade do produto e o desempenho do processo, auxiliando na tomada de decisão para distúrbios de processo, intervenções programadas e não programadas e para otimização do layout da cadeia de cristalizadores.Palavras-chave: Simulação de processos. Modelamento matemático. Distribuição granulométrica. Balanço populacional. Cristalização industrial. Cinética de cristalização.