Mostrar las generalidades, principios físicos y los equipos utilizados para la molienda, con sus respectivas ventajas, desventajas, industrias en las que se utilizan y costos actuales de los mismos.

1. 1
OPERACIÓN UNITARIA: MOLIENDA
TRABAJO DE EQUIPOS DE OPERACIONES CON SÓLIDOS
OPERACIONES CON SÓLIDOS
Susan Correa1, Manuel A. Cely2, Lina. M. Gonzalez3, Iván E. Albán 4
Doc. Iván Ramírez Marín. Departamento de Ingeniería Química, Universidad de América
Resumen: El siguiente artículo es presentado netamente con fines académicos, con un objetivo
claro, el cual es la información de carácter teórico a saber de acuerdo al conocimiento de una
determinada operación unitaria; el cual esta contenido en su totalidad por: principio físico de la
operación unitaria, fundamentación básica y principio de operación del equipo, aplicación de
equipos, ventajas y desventajas de cada equipo; donde la temática prepuesta se analiza para la
operación unitaria de molienda.
Abstract: The following article is purely presented for academic purposes, with a clear objective,
which is the theoretical information to know according to the knowledge of a unit operation,
which is contained in its entirety by physical principle of unit operation, basic foundation and
principle of operation of equipment, application equipment, advantages and disadvantages of
each team, where we analyze the proposed theme for the grinding unit operation.
Palabras clave: molienda, funcionamiento, aplicación, principio, operación
Introducción
Es de vital importancia para la formación
académica ingenieril, el tener un concepto
claro de temáticas tan importantes que se
ven aplicadas en la industria actualmente, en
el cual el Ingeniero Químico forma parte de
manera significativa, las operaciones
unitarias (molienda), son claves para
diversos procesos industriales de diferente
índole ya sea de carácter químico o físico,
siendo así la base de los mecanismos de
obtención de la mayoría de los productos
que la sociedad consume o necesita para
desarrollar actividades determinadas.Es de
sumo realce el construir documentos en los
cuales se despliegue de una mejor manera
los principios que rigen la operación
unitaria, por diversos motivos, en especial
por el proceso de aprendizaje académico que
próximamente se verá aplicado en un

2. 2
determinado campo de acción, donde al
mecánicos de ingredientes no deseados y
tener unos conocimientos previamente
reduce el tamaño de un material fibroso para
cursados, el Ingeniero podrá desempeñar su
que su tratamiento sea más fácil.
rol de una manera más satisfactoria dentro
de la industria para la cual la operación
unitaria sea parte del proceso productivo.
Los
sólidos
pueden
romperse
de
diferentes formas, pero solamente cuatro de
ellas se utilizan habitualmente en los
Resultados
equipos de reducción de tamaño: (1)
compresión, (2) impacto, (3) frotación 0
rozamiento, y (4) corte. Un cascanueces, un
1. Principio físico de la operación
unitaria
martillo, una lima y unas tijeras constituyen
ejemplos de los cuatro tipos de acción. De
una forma general, la compresión se utiliza
“La molienda es una operación unitaria
que implicar una transformación física de
la materia sin alterar su naturaleza, esta
operación reduce el volumen promedio
de
las
partículas
de
una
muestra
sólida. La reducción se lleva a cabo
dividiendo o fraccionando la muestra por
para la reducción de sólidos duros, dando
lugar a pocos finos; el impacto genera
productos gruesos, medios o finos; la
frotación conduce a productos muy finos a
partir de materiales blandos no abrasivos. El
corte da lugar a un tamaño definido de
partícula, ‘y a veces también de forma.
medios mecánicos hasta el tamaño deseado.
En los procesos industriales la reducción
El término reducción de tamañose aplica a
todas las formas en las que laspartículas de
sólidos se pueden cortar o romper en piezas
La reducción de partículas aumenta
también la reactividad de los sólidos,
la
distintos métodos y con fines diferentes”.
(McCabe, Smith, & Harriot, 1991)
más pequeñas.
permite
de tamaño de sólidos se lleva a cabo por
separación
por
métodos
1.1
Criterios
de
la
desintegración
mecánica. “Este es un término genérico de
reducción de tamaño. Los molinos son un

3. 3
tipo de equipos de desintegración. Un
parte de estos molinos se restringen a
molino ideal debiera
molienda en húmedo, contrario a los
(1)Tener una gran capacidad, (2) requerir
vibratorios, y producen cierta
poco consumo de energía por unidad
sedimentación.” (Robert H. Perry, 1998)
deproducto, y (3) dar lugar a un producto de
un único tamaño, o distribución detamaños,
que se desee.” (McCabe, Smith, & Harriot,
1991)
“En los molinos agitados, una rueda
central de paletas se encarga de agitar los
medios a velocidades entre 100 y 1500 rpm.
Las variables que afectan el proceso de
molienda para estos molinos son: (1)
1.2 Características de los productos
triturados. “El objetivo de la operación
unitaria es producir pequeñas partículas a
partir
de
otras
más
grandes.
Las
partículasmás pequeñas son deseables por su
gran superficie o bien por su forma,tamaño y
número.” (McCabe, Smith, & Harriot, 1991)
velocidad de agitador y de alimentación, (2)
tamaño y densidad de los granos, (3) carga
en porcentaje del volumen del molino, (4)
temperatura, (5) diseño de las palas, (6)
forma de la cámara del molino, (7) tiempo
de residencia. Los molinos agitados poseen
tamaño que oscilan entre 1 a 1000 L, con
potencias instaladas de hasta 320Kw.”
(Robert H. Perry, 1998)
2. Tipos de molino
“Existen variedad de molinos entre los
La clasificación realizada en cuanto a los
molinos se basó con respecto al libro
(Robert H. Perry, 1998), ya que estos son los
más utilizados en la operación de molienda a
nivel industrial.
2.1 molinos agitados.¨ Se denominan
también molinos de arena, estos molinos
emplean medios de molienda de 6 mm o
menores mientras que los m. vibratorios
emplean medios más grandes; la mayor
que se destacan el molino agitado continuo y
el molino de cuello anular.” (Robert H.
Perry, 1998)
“Para el molino continuo, el medio se
agita mediante discos montados sobre un eje
central. La suspensión alimentada se
bombea por un extremo y se descarga por el
contrario, donde se retiene el medio de
molienda mediante una rejilla de discos
planos poco espaciados las cuales se

4. 4
emplean en viscosidades de 1 Pa.s.” (Robert
2.2 Molinos de anillo y rodillo. “Este tipo
H. Perry, 1998)
de molinos vienen equipados con rodillos y
anillos. La presion se aplica por medio de
fuertes resortes o a traves de la fuerza
centrigufa que ejercen los rodillos sobre el
anillo. Puede hacerse que el anillo o los
rodillos sean estacionarios, y que el primero
este en posicion vertical u horizontal. Estos
molinos son mas eficientes energeticamente
que los molinos de bolas o martillos”.
Imagen 1. Molino agitado continuo
(Robert H. Perry, 1998)
Tomado de “ (SNEERINGER, 2013)l”
“Se pueden clasificar en (1) molinos de
anillo y rodillo sin clasificacion interna,con
productibidad nula actualmente, (2) molinos
con clasificacion interna, entre los que se
encuentran :Molinos neumaticos Hercules
de Bradley, molinos de cuenco y molino de
Raymond; el cual cuenta con un anillo de
molienda que esta fijado sobre el plano
horizontal, debajo delanillo se encuentran
las aberturas tangenciales de aire por las que
este penetra a la camara de molienda.
Cuenta con un eje vertical impulsado desde
la parte inferior que impulsa los cojinetes del
Imagen 2. Molino de cuellor anular
rodillo. La fuerza centrifuga impulsa a los
rodillos a cenirse contra el anillo. La materia
Tomado de “ (SNEERINGER, 2013)l”
prima proveniente del alimentador cae entre
los rodillos y el anillo, siendo molida. Tanto
el moviemiento centrifugo del aire como el

5. 5
de la reja mueven el material grueso hacia la
Imagen 5. Rodillo, Molino de Raymond
linea de presion. El aire arrastra el material
fino y lo lleva hacia arriba, partiendo de la
Tomado de “LOESCHE, THOMAS”
zona de molienda, realizando cierta
clasificacon en este punto.” (Robert H.
Perry, 1998)
Imagen 3. Estructura molino de anillo y
rodillos
Tomado de “(GEBR.PFEIFFER, 2013)”
Imagen 6. Rodillos, Molinos de anillo y
rodillo
Tomado de “LOESCHE, THOMAS”
2.3 Molinos de dispersores y coloides.
“Estos molinos operan basandose en el
principio de esfuerzo cortante del fluido a
alta velocidad que producen gotitas
Imagen 4. Molino de anillo y rodillo
dispersas de tamaño diminuto, entre 3 y
5µm”. (Robert H. Perry, 1998)
Tomado de “ (INDUSTRY, 2013)”
“La concentracion de energia en los
molinos de esta clase es alta, y se observa

6. 6
calentamiento considerable, efecto que se
aplicaciones.
Las
variaciones
incluyen
recuce casi siempre mediante el uso de una
recubrimientos poliméricos para prevenir la
camisa enfriada por agua. En otros casos,
contaminacion con hierro, el mezcaldo con
como sucede cuando las emulsiones se
diferentes componentes, y operación tanto a
calientan, la misma camisa sirve para enfriar
altas como a bajas temperaturas.
dicho calentamiento”. (Robert H. Perry,
1998)
El método de operación de la este tipo de
“Se destacan: (1) molinos para coloides
modelo M, (2) molino Morehouse, (3)
molino Premier, (4) molino Charlotte, (5)
molinos para coloides APV y (6) molinos
para molienda de pintura; los cuales
consisten en un sistema de 2 a 5 rodillos
lisos (denominados cilindros) que trabajan
con diferentes velocidades. La alimentacion
en forma de pasta se introduce entre los 2
primeros
cilindros
que
estan
a
baja
velocidad y se descarga por los cilindros
finales que estan a altas velocidades, este
proceso se hace gracias a una hoja de corte.
La pasta pasa de la superficie de un rodillo a
la siguiente debido a la diferencia de
velocidad, lo que se traduce en la aplicación
de un esfuerzo cortante a la pelicula del
material”. (Robert H. Perry, 1998)
molino encontramos los molinos de bolas
y molino de tubos.
pueden
alimentar
de
se
explicara
brevemente
a
continuación:
“El diámetro del medio de molienda debe
ser superior
en 10
veces
al
de la
alimentación, pero no más de 100 veces.
Según se alcanza una molienda más fina, la
manera como las partículas se deforman y
fluyen alteran la razón de carga, mientras
que los requerimientos de electricidad
aumentan.cLa disponibilidad de tamaños
varia desde 1,3 cm hasta 44 µm.“ (Robert H.
Perry, 1998)
Los rendimientos que presenta este tipo
de molino y dependiendo de sus variaciones
“varian entre 10 y 29 Tm/h. La molienda se
incrementa con el tiempo e residencia,
volumen
útil
del
molino,
densidad
energética y frecuencia de vibración; y
2.4 Molinos vibratorios. Dentro tipo de
Se
molino
diferentes
maneras, que se adaptan a diferentes
llenado del medio de molienda y de la carga
alimentada. La cantidad d energía que se
puede aplicar limita la longitud del tubo a
600mm, aunque alguno diseños alcanzan los
1000mm.
Son
más
favorables
las

7. 7
vibraciones de mayor amplitud que las de
Lo que respecta a los productos finales
mayor frecuencia. Los rendimientos altos
que producen estos molinos se tiene “finura
pueden obtenerse empleando mas artesas,
de productos se regula modificacndo la
como en los molinos de tubo.“ (Robert H.
valocidad
Perry, 1998)
alimentación o la abertura entre los martillos
del
rotor,
la
vlocidad
de
y la placa de molienda. La descarga por
El molino vibratorio de tubos también es
rejilla sirve como calsificador interno, pero
útil para la molienda en húmedo. En la
su
área
limitada
no
permite
un
molienda de finos por vía húmeda la
aprovechamiento eficaz cuando se requieren
estrecha distribución de los tiempos de
aberturas pequeñas. El molino es capaz de
residencia conduce a un circuito simple
recibir alimento de diametro de 2cm y
abierto con bajo rendimiento.
reducirlo, hcaciendo que este sea cpaz de
atravezar una malla número 200“ (Robert H.
2.5 Molino de Martillos.
Estos molinos
Perry, 1998)
sirven para pulverizar y desintegrar,
funcionan a altas velocidades.
Los
molinos
de
martillos
mas
representativos son:
La manera como esta constituido y las

Mikro Pulverizer
partes que lo conforman seran explicadas

Pulverizador Imp
así “El eje del rotor puede ser vertical y

Desintegrador Rietz
horizontal,
eje

Molino de Clavijas
horizontal. El eje sostiene los martillos, en

Molino vertical Raymond
aunque
predomina
el
ocasiones llamados agitadores, y pueden ser
elementos en forma de T, de estribo, barras
2.6 Molino de Discos. Un concepto basico
o anillos. La accion de molienda resulta de
referido a este tipo de molinos es:
los impacto y la fricción de las particulas
“conocidos como molinos de fricción es
del material alimentado, la cubierta y los
un equivalente de los antiguos molinos
elementos de molienda.“ (Robert H. Perry,
de piedra, es que estas se sustituyen por
1998)
discos de acero en los que se montan
placas de molienda intercambiables que

8. 8
giran a velocidades mucho mayores.“
(Robert H. Perry, 1998)
Los molinos ams representativos de esta
clase son: Molino Andritz-Sprout-Bauer y
el molino Buhrstone.
Entre
sus
características
de
funcionamiento encontramos “que esta
2.7
molienda se lleva a cabo entre placas, que
clasificaciones con distintas caracteristicas
pueden operar en un plano horizontal o
y
vertical; uno o los dos dicos giran, y cuando
clasificación “según la naturaleza de la
los dos lo hacen, la rotación se efectua en
acción de molienda que desempeñan. En
direcciones opuestas. . La alimentación
una de sus clases, la energía del fluido se
entra por un canal cerca del eje, pasa entre
obtiene
las placas y se descarga en la periferia de
velocidad con cierto ángulo en torno a una
los discos. Las placas de molienda se
porsión, o en toda la periferia de la cámara
sujetan a los discos por medio de pernos y
trituradora y clasificadora. En este grupo se
la distancia entre estos es ajustable“ (Robert
encuentra el reductonizer y el Jet-O-Mizer.
H. Perry, 1998)
En la otra clase los fluidos arrastran las
Molinos hidráulicos. Tienen dos
su
funcionamiento,
en
corrientes
se
finas
hace
de
una
alta
partículas a alta velocidad hacia una
Las el conjunto de partes que componen
cámara en donde se tiene dos corrientes
este molino son: “un eje, los discos y las
que chocan entre sí. Los molinos Majac y
placas te trituración de denomina impulsor.
de chorro en lecho fluidizado pertenecen a
Los molinos de un solo impulsor con placas
este grupo.“ (Robert H. Perry, 1998)
para los mismos objetivos que los molinos
de impulsor doble, excepto que aceptan
Dentro de las generalidades de estos
alimentaciones de mayor tamaño aunque su
molinos se tiene que “se registra gran
intervalo de reducción de un material dado
liberación de energia y se obtiene un alto
sea menorm y afrecen mayores caudales de
orden de turbulencia que ahce que las
salida con menores pontencias de entrada.“
partículas se desmenucen entre sí y se
(Robert H. Perry, 1998)
subdividan. No todas las partpiculas se
muelen por completo, de manera que es
necesario
realizar
la
peracion
de
clasificacion para devolver las de mayor

9. 9
tamaño a fin de realizar una molienda mas
Pala la industria de alimentos los
completa. La mayor parte de estos molinos
“Molinos agitadores, Molinos de martillos y
emplean la energía de la corriente de fluido
clavijas, Molinos de anillos y rodillos”
en
(Robert H. Perry, 1998) son los más
movimiento
para
efectuar
una
clasificación centrifuga.“ (Robert H. Perry,
1998)
implementados.
Finalmente en la industria minera los
“Molinos agitados, Molinos de martillo,
4. Aplicaciones
Molino anillo y rodillo, molinos hidráulicos”
En la industria farmacéutica, alimentaria
y minera, entre otras, los procesos de
(Robert H. Perry, 1998), a nivel general son
los más utilizados.
molienda se emplean para modificar la
5. Ventajas y desventajas de algunos
distribución de tamaño de las partículas, así
equipos.
como sus superficie, densidad y también
para mejorar sus propiedades de mezclado.
Existen distintos
tipos
de molinos
y

Molinos de martillos
“Ventaja: Los molinos de martillos pueden
tamizadores que se ajustan a cada proceso,
tratar casi cualquier producto: sólidos
dependiendo de la consistencia de la materia
fibrosos como cortezas o cuero, virutas de
prima de los requerimientos del producto
acero, pastas blandas y húmedas, arcilla
terminado.
plástica o una roca dura.
En el trabajo solo se hablaran de las
siguientes tres industrias y de los molinos
más usados en estas.
Desventaja: Para obtener una molienda
fina, están limitados a los materiales más
blandos.” (McCabe, Smith, & Harriot, 1991)
En la industria minera los molinos más

Molino de rodillos
utilizados son: “Molino martillo-cuchilla,
“Ventaja: Pulverizan hasta cincuenta
Molinos agitadores, Molinos de martillo”
toneladas por hora (rápida producción).
(Robert
oscilantes,
H.
Perry,
Molinos
1998),
“Molinos
cónicos,
Molinos
cilíndricos”. (Antioquia, s.f.)
Ventaja: Cuando se utiliza clasificación,
puede ser tan fino como que el 99 por ciento

10. 10
pase a través de un tamiz de doscientas
Ventaja: Los molinos de volteo a diferencia
mallas.
de los otros pueden operar tanto de forma
Desventaja: Es una maquina muy elaborada
continua como discontinua o por lotes.
por consiguiente un poco difícil su limpieza
Ventaja: A este tipo de molino se le pude
y mantenimiento.” (McCabe, Smith, &
modificar la forma de moler ya sea con
Harriot, 1991)
barras, bolas y guijarros.

Molinos de frotación
“Ventaja: Molinos provistos con diferentes
estrías, rugosidades o dientes sobre los
discos permiten una gran variedad de
operaciones incluyendo molienda, troceado,
granulación y desmenuzamiento, así como
también operaciones no directamente
Desventaja: Sea la forma que sea al moler
el principio básico de funcionamiento no es
muy efectivo si estamos hablando de
producción ya que se demora de dos a cinco
veces más en moler el alimento.” (McCabe,
Smith, & Harriot, 1991)

relacionadas con la reducción de tamaño,
tales como mezclado y rizado de plumas.
Molino de martillos con clasificación
(ultrafino)
“Ventaja: Reducen el material a tratar con
Desventaja: La potencia requerida es mayor
un diámetro promedio de uno a veinte
que en el molino de rodillos y de martillos
micrómetros.
para generar una determinada molienda.
Ventaja: Partes intercambiables requeridas
por la molienda a tratar; me refiero a los
discos de molino simple o doble.” (McCabe,
Smith, & Harriot, 1991)

Molinos de volteo:
“Desventaja: Estos molinos resultan
inadecuados para la reducción intermedia y
fina de materiales abrasivos.
Desventaja: Los molinos de este tipo
reducen de uno a dos toneladas por hora.
Desventaja: Tiene un sistema de acción
muy elaborado uniendo la molienda por
abrasión o impacto y separación por
inyección de aire.” (McCabe, Smith, &
Harriot, 1991)

Molinos que utilizan la energía de un
fluido (ultrafinos)

11. 11
“Ventaja: Es el molino con mayor poder de
Desventaja: Al ser el de mayor poder de
reducción (partículas entre 0,5 a 10
reducción tiene un flujo másico
micrómetros)
relativamente pequeño.” (McCabe, Smith, &
Desventaja: Se utilizan otros gastos aparte
Harriot, 1991)
de la energía del motor y compresor tal
como vapor de agua.
Bibliografía
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http://docencia.udea.edu.co/qf/farmacotecnia/01/01_equipos.html
Harriott, W. R.-J.-P. (s.f.). Operaciones unitarias en ingenieria química . Aravaca (Madrid): McGraw-Hill.
International, E. (s.f.). Zhengyuan Powder Engineering Equipment Co., Ltd. Recuperado el 27 de Octubre
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McCabe, W. L., Smith, J. C., & Harriot, P. (1991). Operaciones unitarias en Ingenieria Quimica. Madird:
McGraw-Hill.
Robert H. Perry, D. W. (1998). Manual del ingeniero químico. McGraw-Hill.

12. 12