DISPERSÃO E DEFLOCULAÇÃO DE SUSPENSÕES

Na fabricação de materiais de naturezas diversas é muito comum que em alguma etapa do processamento sejam utilizadas suspensões de partículas sólidas, também conhecidas em alguns setores, como slurries ou barbotinas. Ao contrário das soluções, onde os sólidos são dissolvidos na água ou em outro solvente, nas suspensões as partículas são apenas dispersas. Para que estas suspensões sejam estáveis ao longo do tempo e não apresentem sedimentação exagerada ou viscosidades incompatíveis com as operações de transporte, via de regra, são utilizados aditivos denominados dispersantes (ou defloculantes) nos processos industriais.

Estes aditivos químicos (geralmente constituídos por polieletrólitos) dificultam a formação de aglomerados de partículas nas suspensões por meio de mecanismos diversos, como a repulsão eletrostática, a repulsão estéril ou a formação de complexos com determinados íons presentes na suspensão. Consequentemente, a viscosidade e a tixotropia das suspensões diminuem, muitas vezes permitindo a formação de suspensões com concentrações de sólidos bastante elevadas.

Dentre os dispersantes mais utilizados, estão o silicato de sódio, os fosfatos e os poliacrilatos de sódio, que podem apresentar desempenhos muito distintos em função das características das suspensões onde são utilizados. Para que a efetividade de um dispersante seja analisada e o teor ideal de aplicação em uma dada suspensão seja determinado, geralmente são utilizadas as curvas de defloculação. Esta ferramenta, consiste em uma análise de laboratório, onde se determina a relação entre a viscosidade aparente das suspensões e o teor de adição dos dispersantes.

Em muitos casos, almeja-se buscar o ponto de máxima dispersão das suspensões, em que a viscosidade aparente e a tixotropia das suspensões são minimizadas. Em outros processos, almeja-se determinado grau de tixotropia, de maneira que a adição de dispersante é controlada, de forma a produzir dispersão apenas parcial das partículas.

As curvas de defloculação podem ainda auxiliar a avaliação do uso combinado de famílias de dispersantes diferentes, visto que em muitos casos a combinação de dois ou mais defloculantes é mais eficaz, pois eles podem apresentar mecanismos diferentes e complementares de ação. Nesse sentido, é fundamental conhecer os dispersantes disponíveis no mercado e seus princípios de atuação.

Para obter bons resultados em laboratório, que sejam depois transferidos com sucesso para os processos industriais é fundamental o estabelecimento de procedimentos meticulosos de laboratório, tendo em vista que o comportamento reológico das suspensões é afetado por uma série de fatores, como temperatura, velocidade de agitação, histórico de preparação das suspensões, etc.

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