1. Métodos Clássicos (Métodos de Referência)
Este método oferece uma elevada precisão e é frequentemente utilizado como referência para arbitrar ou calibrar outros métodos.
1. Método de secagem em estufa (método gravimétrico)
Este é o método padrão mais clássico e fundamental, sendo atualmente o mais utilizado em laboratórios.
Princípio: A humidade na areia de minério de cromite evapora por aquecimento, e o teor de humidade é calculado com base na diferença de massa antes e depois do aquecimento.
Procedimento:
Retire uma amostra representativa de areia de minério de cromite e pese com precisão a sua massa inicial (registada como m₁).
Coloque a amostra num recipiente de secagem de peso constante e alise-a.
Coloque o recipiente de secagem numa estufa de secagem com circulação de ar e seque-o a 105±5°C.
Após secagem durante um período de tempo específico (geralmente 2 a 4 horas, ou até atingir um peso constante), retire a amostra e coloque-a num exsicador para arrefecer até à temperatura ambiente.
Pese com precisão a massa da amostra seca (registada como m₂).
Fórmula de cálculo:
Humidade ( % ) = ( m1 – m2 )/m1 × 100%
Vantagens: Equipamento simples, baixo custo, resultados precisos e fiáveis.
Desvantagens: Demorado, demorando geralmente várias horas, e não adequado para monitorização rápida no local.
2.º Método de Karl Fischer
Este método é utilizado principalmente para determinar vestígios de humidade em substâncias. É considerado quando se exige uma precisão muito elevada ou quando é necessário distinguir diferentes formas de humidade.
Princípio: Um método químico que utiliza a reação quantitativa do iodo e do dióxido de enxofre com a água na presença de piridina e metanol.
Vantagens: Altíssima precisão, capaz de medir até ao nível de ppm.
Desvantagens: Operação complexa, reagentes dispendiosos, elevada exigência de habilidade do operador e inadequação para testes de rotina com elevado teor de humidade. Portanto, não é comumente utilizado em testes de rotina de humidade em minério de crómio.
2. Métodos rápidos (métodos no local/online)
Para satisfazer os requisitos de velocidade do controlo do processo de produção (como a mistura de areia e a moldagem), foram desenvolvidos vários métodos de medição rápida.
1. Medidor rápido de humidade (método de aquecimento por lâmpada de halogéneo/infravermelha)
Este é atualmente o método rápido mais utilizado, integrando uma unidade de pesagem e aquecimento.
Princípio: Semelhante ao método de secagem em estufa, ambos se baseiam na perda de temperatura. No entanto, este método integra uma balança com uma lâmpada de halogéneo de alta eficiência ou uma fonte de aquecimento por infravermelhos. Utilizando um programa interno, o instrumento aquece e pesa a amostra automaticamente em tempo real, e o teor de humidade final é calculado e apresentado automaticamente.
Vantagens:
Extremamente rápido: os resultados são normalmente obtidos em poucos minutos.
Fácil de utilizar: a operação praticamente com um único toque reduz o erro humano.
Portátil: Alguns modelos podem ser transportados para o local da obra.
Desvantagens: Precisão ligeiramente inferior à do método padrão de secagem em estufa, sendo necessária uma calibração regular através deste método. O instrumento em si tem um custo elevado.
2. Detetor de Humidade Online
Utilizado para monitorização contínua e em tempo real de linhas de produção.
Princípio: Medição indireta utilizando as propriedades físicas de neutrões, micro-ondas, luz infravermelha e outros sensores que interagem com a humidade.
Método dos neutrões: Os átomos de hidrogénio moderam os neutrões. Medindo o número de neutrões moderados, estima-se o teor de hidrogénio e, consequentemente, determina-se o teor de humidade. Embora altamente preciso, o equipamento é caro e radioativo, exigindo um controlo rigoroso.
Método das Micro-ondas: A humidade absorve as micro-ondas de forma diferente da areia seca, e a mudança de fase é medida para calcular a humidade.
Método infravermelho: As moléculas de água absorvem luz infravermelha de comprimentos de onda específicos, e a intensidade da absorção é medida para determinar o teor de humidade.
Vantagens: Totalmente automatizado, com feedback em tempo real, o que o torna ideal para o controlo de processos.
Desvantagens: O equipamento requer um investimento significativo, bem como uma instalação e manutenção profissionais. Ademais, os resultados das medições são facilmente afetados por fatores como o tamanho, a densidade e a composição das partículas do material, exigindo uma calibração frequente.
