O Que é Refratometria?

A refratometria é uma técnica analítica usada para medir o índice de refração de uma substância, que descreve como a luz se propaga e se desvia ao passar por um meio. Essa técnica é amplamente utilizada em indústrias como alimentos e bebidas, farmacêutica, química e petróleo. Um dos usos mais comuns é determinar o teor de açúcar em soluções, medido em graus Brix (°Bx). Além disso, a refratometria mede outras variáveis, como o índice de refração (nD), concentração de solutos, pureza e identificação de substâncias, bem como propriedades físico-químicas.

O Que é o Grau Brix?

Como Funciona um Refratômetro de processo Vaisala Polaris?

Os refratômetros de processo tornaram-se parte da Vaisala em 2019, após a aquisição da K-PATENTS, uma empresa inovadora líder em seu setor com mais de 40 anos de experiência em projetos e fabricação de refratômetros de processo industrial para atender a uma ampla variedade de aplicações.

O refratômetro opera com base no princípio da medição do ângulo crítico. Dentro do refratômetro há uma fonte de luz, um prisma e um detector de imagem. Feixes de luz com ângulos variados são emitidos para o prisma e a interface do processo. Raios com um ângulo acentuado são parcialmente refletidos no detector de imagem e parcialmente refratados ao processo. Raios com um ângulo baixo são totalmente refletidos no detector. O ângulo crítico é aquele no qual a reflexão total começa. 

A câmera CCD dentro do refratômetro detecta um campo brilhante e um campo escuro correspondente à luz parcialmente refletida e à luz totalmente refletida, respectivamente. A posição limítrofe entre esses campos indica o ângulo crítico, que é proporcional ao índice de refração e, portanto, à concentração da solução. Como o princípio de medição é baseado na física e na lei da refração, é livre de desvios.

Um sensor de temperatura integrado mede a temperatura na interface do líquido de processo, convertendo o índice de refração e a temperatura em unidades de concentração. O refratômetro Vaisala Polaris pode indicar escalas como Brix, densidade ou concentração por peso, com um programa de diagnóstico garantindo medições confiáveis.

As medições de concentração em tempo real com nossos refratômetros em linha são uma ferramenta preditiva valiosa para alcançar a concentração final ideal. Respostas rápidas e precisas são essenciais para otimizar a produção e reduzir custos ao diminuir a variação da média de concentração do produto, resultando em economia relacionada ao valor do componente medido.

Aplicações de refratômetro por segmento de indústria

Indústria Química

Medir a concentração ou densidade do líquido em linha é importante na indústria química, pois as variações de densidade têm impacto tanto nas matérias-primas quanto nos produtos acabados. A segurança do processo também é obrigatória, uma vez que produtos químicos perigosos representam um risco potencial para as pessoas e o meio ambiente.

• Produtos químicos a granel e finos.
• Produtos cloro-alcalinos.
• Polímeros e plásticos.
• Fertilizantes e explosivos.

Indústria Alimentos e Bebidas

Medições em tempo real de densidade, concentração, sólidos totais (TS), graus Oechsle, Baumé, Plato e BRIX aprimoram o controle de qualidade, gerenciamento de fórmulas, registro de dados, produtividade e eficiência de custos em diversas aplicações de processamento de alimentos e bebidas, como salsicha, molho, cerveja, vinho, cidra, refrigerantes, laticínios, fórmulas infantis, café, chá, bebidas prontas e controle de efluentes orgânicos (TOC) em águas residuais.

• Fermentação alcoólica.
• Moagem de uvas para vinho e detecção da interface de vinho.
• Fabricação de cerveja.
• Mistura de bebidas alcoólicas e refrigerantes carbonatados.
• Preparação padronizada de xarope.
• Mistura de suco.
• Separação do soro em laticínios.
• Produção de leite condensado.
• Produção de fórmula infantil por processo de mistura úmida.
• Monitoramento de substâncias orgânicas em fluxos laterais de alimentos e bebidas ou fluxos de águas residuais.

Indústria de refino de petróleo, gás e petroquímicos

O desempenho de todos os tipos de operações de refino, fabricação e controle de qualidade pode ser drasticamente melhorado com nossa tecnologia de medição de densidade e concentração de líquido.

• Hidrotratadores/medição de conteúdo aromático.
• Alquilação de ácido sulfúrico.
• Identificação de hidrocarboneto líquido.
• Desidratação de glicol.
• Tratamento de gás com amina: remoção de H2S e CO2.
• Processo de refino de óleo lubrificante.

Indústria de açúcar e adoçantes

Medição de sólidos dissolvidos e BRIX com precisão e em linha nos processos de moagem, refino do açúcar e fabricação de adoçantes, incluindo regeneração de coluna de troca de íons, evaporação, cristalização, centrifugação (dessugarização), separação cromatográfica e reativação da coluna com carbono para melhor rendimento e qualidade do produto com economia de energia e melhores custos de produção.

• Processamento, extração e evaporação e cristalização do açúcar.
• Medição da concentração do xarope verde e melaço.
• Medição de BRIX na dessugarização do melaço e separação cromatográfica.
• Medição de sólidos totais dissolvidos (TDS) durante o processamento de amido.
• Medição e controle do processo de evaporação e cristalização do amido.
• Medição da interface na regeneração da coluna de troca de íons.

Indústria de papel e celulose

A eficiência e a segurança da recuperação química kraft e dos processos de linha de fibra e lavagem de polpa de celulose podem ser melhoradas significativamente medindo o teor de sólidos secos em linha em tempo real.

• Medição de TDS na alimentação de polpa para as lavadoras.
• Processo de celulose kraft (sulfato), digestor contínuo, lavagem de polpa de celulose, evaporação, caldeira de recuperação, caustificação.
• Processo de celulose de sulfito.
• Dimensionamento de papel.

A refratometria, especialmente na medição de Brix, é essencial para diversas indústrias, oferecendo medições precisas e em tempo real que são vitais para o controle de qualidade e a otimização de processos. Na indústria alimentícia, química, petroquímica, ou de papel e celulose, os refratômetros garantem uma produção mais eficiente e econômica, reduzindo custos e aumentando a segurança. O refratômetro de processo Vaisala Polaris é um exemplo de inovação e confiabilidade, fornecendo a tecnologia avançada necessária para medições críticas de concentração e densidade, atendendo às rigorosas demandas do setor.

Tem interesse em aplicar a refratometria na sua indústria? Conte com a Vale! Entre em contato agora mesmo e saiba como aplicar esse processo no seu negócio com equipamentos de excelência comprovada

Gostou desse conteúdo? Acompanhe nosso blog para novidades e acesse nossas redes sociais, estamos no Facebook, Instagram e LinkedIn.