TAMISAGE: DE QUOI IL S'AGIT, MÉTHODES, APPLICATIONS ET EXEMPLES - CHIMIE - 2025

Le criblage est un processus physique mécanique par lequel des particules solides de taille différente se séparent en les passant à travers un tamis. Un tamis est un outil qui a des pores de taille généralement égale sur toute sa surface.

Les particules de taille supérieure au pore ou au trou du tamis y restent; tandis que les plus petits, avec des diamètres inférieurs aux pores, pénètrent librement dans la surface.

Source: Ruben Alexander via Flickr

En plus d'un tamis, cet appareil ou instrument est également appelé tamis, tamis, tamis ou filtre. En fait, le mot «passoire» est dérivé du latin «colum», qui signifie tamis.

Le tamis peut être en métal, plastique, silicone, céramique; et ce peut être un écran, une maille ou un filet tissé. La taille des pores de l'écran est variable et dépendra de la nature et de la taille des particules à séparer.

Il existe des tamis, des passoires ou des ustensiles ménagers simples de différentes tailles qui sont utilisés pour séparer ou aérer la farine de blé.

Avec des crépines ou des filtres qui fonctionnent comme un tamis, les produits solides contenus dans les liquides sont séparés. Comme par exemple dans la préparation du café, ou lors du mélange et du filtrage d'un jus de goyave pour éliminer les graines.

Dans les industries alimentaire, pharmaceutique et chimique, le tamisage est un élément fondamental de la production et du contrôle de la qualité des produits en poudre et des céréales.

Dans la zone de construction, le tamisage est utilisé pour séparer le sable en éliminant les grosses particules. Il est également utilisé dans l'étude de la structure des sols, déterminant la taille des particules qui le composent.

Qu'est-ce que le tamisage?

Processus

Le tamisage est une méthode physico-mécanique par laquelle les particules solides présentes dans des mélanges hétérogènes peuvent être séparées.

Au moyen d'une procédure simple ou directe, les plus grosses particules du mélange sont retenues à la surface du tamis. Seules les particules dont le diamètre est inférieur aux trous ou trous du tamis passeront à travers cet instrument.

Pour que le processus de tamisage ait lieu, il doit y avoir un certain mouvement entre le mélange à séparer et la surface du tamis. Ainsi, des coïncidences s'établissent entre les pores ou trous du tamis avec les particules qui peuvent les traverser.

Le tamisage a pour but de séparer les particules solides en fonction de leur taille. En appliquant un seul processus de tamisage, le mélange sera séparé en deux fractions plus homogènes.

Il y a la fraction de particules retenues à la surface du tamis connue sous le nom de fraction grossière ou de rejet; et la fraction qui passe par ses orifices, appelée fraction fine ou de tamisage.

Efficacité et aspects solides

Un tamisage peut être considéré comme efficace tant qu'il permet d'obtenir la plus grande séparation du mélange.

Pour effectuer le processus de tamisage, il est important de prendre en compte la nature du mélange à tamiser. Le choix de la surface de tamisage, l'inclinaison du tamis, son mouvement, le temps de tamisage, entre autres aspects.

La forme des particules solides à séparer peut être sphérique, aciculaire ou fibreuse. Les particules sphériques en général ont tendance à présenter une meilleure séparation ou un meilleur tamisage que les particules qui sont fibreuses.

Il existe des particules qui ont tendance à former des agrégats ou des grumeaux, qui sont traités comme des particules plus grosses: comme dans le cas de la farine.

Lors du tamisage de la farine, par frottement entre les particules, les agrégats ou grumeaux pouvant exister dans le mélange sont dissous. Les composants de farine plus gros, tels que le son, restent dans la passoire pendant le processus de tamisage.

Considérations de processus

L'opportunité ou la probabilité de passer au crible peut être augmentée dans le processus de sélection en tenant compte de plusieurs variables. L'inclinaison de la surface du tamis est importante: il y a une inclinaison optimale en fonction de la taille et de la surface des particules.

En général, le tamisage se fait par gravité. Les petites particules passent librement à travers la surface du tamis. Le tamisage augmente si la surface du tamis est soumise à un certain type de mouvement, entre autres facteurs.

Au niveau industriel, il existe des procédés qui prennent en compte ces aspects et font passer les particules à travers le tamis. Très souvent, ils utilisent des équipements de tamisage avec mouvement à la surface du tamis pour optimiser le résultat.

Types de séparation

Le classement du tamisage est effectué en fonction de l'humidité du mélange à séparer; Il peut être tamisé à sec ou humide.

Criblage à sec

Elle est effectuée pour les mélanges de particules qui, par nature, ont peu ou pas d'humidité. Il fait également référence au tamisage de substances ou de mélanges de particules qui étaient auparavant soumis à des processus de séchage.

Ce type de tamisage est plus fréquent, il est utilisé dans les produits vendus en poudre sèche.

Tamisage humide

Dans ce type de tamisage, de l'eau ou d'autres fluides sont ajoutés au mélange. Ceci est fait afin de faciliter la traînée ou le passage des particules plus fines à travers le tamis.

Le dépistage effectué par cette méthode ou cette voie est plus efficace; mais en général c'est le moins utilisé. Lorsque ce type de tamisage est utilisé dans des produits dont la présentation finale est sèche, ils nécessitent un séchage après le tamisage.

Types de surfaces utilisées

Il est important de tenir compte de l'ouverture, de la portée ou du diamètre des pores de la surface du tamis. Des écrans métalliques sont disponibles qui offrent des ouvertures aussi grandes que 1 micron (1µ) de longueur. La taille et la forme des pores dépendront de la trame ou de la chaîne du tissu de tamis, des barres ou des plaques.

Les types de surfaces avec lesquelles les tamis sont construits peuvent inclure des tissus métalliques, en soie ou en plastique. Ils peuvent être fabriqués à partir de plaques métalliques perforées, de grilles de barres métalliques, de fil, de plastique et même de bambou.

Parmi les métaux les plus couramment utilisés figurent les aciers inoxydables.

Types d'équipement utilisés dans cette technique

L'équipement avec lequel la procédure de dépistage est effectuée est varié; Ils comprennent des grilles, des tambours, des tamis agités, vibrants et oscillants.

Les instruments, machines ou équipements peuvent être classés selon que la surface du tamis présente un mouvement ou non. Sur la base de ce critère, l'équipement peut être fixe ou mobile.

Parmi les fixes se trouvent les équipements dont la surface de tamisage est encore, statique. Parmi ceux-ci, il y a des tamis à grilles inclinées, des barres fixes et ceux formés par des tissus métalliques généralement fixes, entre autres.

Parmi ceux classés comme mobiles, il y a les tamis qui ont des mouvements de va-et-vient, des mouvements oscillatoires, rotatifs et vibratoires.

Le tamisage peut être simple, double ou multiple. Il existe différents systèmes de criblage: en parallèle ou en ligne, en série ou en cascade.

Ce qui suit est une brève description de certains des équipements ou machines de tamisage ou de criblage fréquemment utilisés.

Grilles

Formé par des barres d'acier avec des espaces prédéterminés entre eux, utilisés pour tamiser des roches ou des minéraux avant d'être concassés.

Les grilles peuvent être stationnaires, c'est-à-dire qu'elles restent immobiles et n'ont besoin d'aucun mécanisme pour les faire bouger; ou vibratoire, qui effectuent le processus de criblage avec un mouvement avant et arrière ou circulaire, et nécessitent donc une force mécanique.

Tambours

Formées par un cadre cylindrique ouvert aux extrémités, elles entourent un tissu de fil ou de plaques percées de trous d'un certain diamètre. Il existe des tambours à usage manuel, d'autres qui peuvent être rotatifs au niveau industriel.

Tamis à agitation mécanique

Généralement formé d'un cadre rectangulaire qui supporte un tissu, un treillis métallique ou une plaque perforée. Ce tamis est légèrement incliné, avec un support de ressorts flexibles qui permettent l'agitation.

Écrans vibrants

Ils impriment le processus de tamisage plus rapidement et offrent de meilleures performances dans la sélection des particules par taille. Il existe des tamis à vibration mécanique et d'autres à vibration électrique.

Il existe une grande variété de tamis: rotation horizontale ou verticale, tamis à mouvement oscillant, vibration électromagnétique, tamis centrifuges, entre autres.

Applications

Source: Pixabay

-Dans le domaine de la construction, le tamisage est utilisé pour séparer le sable, en particulier dans l'industrie du ciment. Ce processus est essentiel pour évaluer la distribution granulométrique d'un matériau granulaire. Cette procédure s'appelle le classement et est très utile en génie civil.

-Dans les laboratoires d'étude des sols, des tamis à pores gradués sont utilisés. Ces tamis permettent de séparer et d'étudier les différents composants du sol en fonction de la taille de leurs composants.

-Il existe une grande diversité de systèmes de filtration qui fonctionnent avec le principe du tamisage pour séparer les particules solides des milieux liquides.

-Au niveau industriel, il y a des filtres duplex ou doubles insérés le long des conduites d'eau, de carburant ou d'huile. Ces doubles filtres, ou double panier, permettent d'éliminer les particules polluantes du système de ces fluides par double tamisage.

-Dans l'industrie alimentaire, le processus de tamisage fait partie du contrôle de qualité qui permettra au produit d'être commercialisé. Le tamisage est utilisé pour obtenir des textures lisses lors de la préparation d'aliments tels que les sauces, les soupes et les crèmes.

-De plus, le tamisage sert à décorer les desserts, en saupoudrant par exemple du sucre glace, du cacao en poudre, entre autres.

Exemples

-Un des exemples de tamisage est appliqué à la séparation de farine de blé avant de faire un gâteau. La farine de blé est passée à travers une passoire maison afin de retenir les grumeaux ou certaines particules étrangères.

-Il existe plusieurs produits alimentaires tamisés au niveau industriel, comme la semoule, la farine de maïs, les céréales, entre autres.

-Dans les laboratoires où est réalisée l'étude de la structure des sols, le tamisage est utilisé en granulométrie. Avec cette technique, des courbes granulométriques sont élaborées qui leur permettent de connaître la taille des particules qui composent le sol.

-Des passoires ou de grands bols avec des trous sont également utilisés pour tamiser ou égoutter les pâtes, les légumes ou le riz. Les cocktails sont tamisés à travers des passoires pour enlever la glace des boissons.

-Un tamisage double voire multiple est utilisé au niveau du traitement des eaux, séparant les solides présents dans les eaux usées. Tout d'abord, un tamisage est effectué pour les éléments grossiers et ensuite pour les particules plus fines.

Références

1. Office européen des brevets. (2018). B07B.. Récupéré de: Cooperativepatentclassification.org
2. Retsch GmbH. (2018). Analyse granulométrique. Récupéré de: retsch.com
3. Échantillonnage et préparation des échantillons. (sf). Unité 4: Séparations mécaniques.. Récupéré de: laboratoiresuperior.files.wordpress.com
4. Wikipédia. (2018). Tamis. Récupéré de: en.wikipedia.org
5. Science Quest. (sf). Séparer les mélanges.. Récupéré de: wiley.com