Buscar

Aula_-_Fundamentos_1_da_Flotação-31d90b4a2c404d8a95fa1c41946a6d2b

Prévia do material em texto

Fundamentos da Flotação
Prof. João Paulo Silva
Macapá/2022
• A Flotação é uma técnica de separação de misturas que
consiste na introdução de bolhas de ar a uma suspensão
de partículas.
DEFINIÇÃO
Fonte: Silva, J.P.P
Mecanismo de separação
Espuma formada, na flotação em 
célula mecânica, sendo removida.
• As partículas aderem às bolhas, formando uma espuma
que pode ser removida da solução e separando seus
componentes de maneira efetiva.
Tensão Superficial
• “A ocorrência do fenômeno se deve à tensão superficial do 
meio de dispersão e ao ângulo de contato formado entre 
as bolhas e as partículas”.
(DeSousa e cols., 2003)
Tensão Superficial
• É a responsável pela formação das bolhas e pode ser entendida 
como uma espécie de película que envolve os líquidos.
Tensão Superficial (justificativa)
• As moléculas de água situadas no interior de um líquido são, em 
média, sujeitas à força de atração igual em todas as direções;
• Ao passo que as moléculas situadas, por exemplo, na superfície 
de separação líquido-ar, estão submetidas à força de atração não 
equilibrada ou balanceada.
Tensão Superficial (justificativa)
• Resultando em uma força preferencial em direção ao 
interior do líquido.
Diagrama esquemático comparando as forças de atração entre moléculas na superfície e no 
interior de um líquido
INTERAÇÕES Líquido/Superfície (L/S)
❑ É reflexo da afinidade entre as superfícies:
❑ aquelas que se mantém como gotas de maneira a diminuir o
máximo possível o contato entre a água e a superfície são
chamadas hidrofóbicas;
❑ enquanto aquelas em que observamos o espalhamento do
líquido e têm afinidade à água são chamadas hidrofílicas.
INTERAÇÕES Líquido/Superfície (L/S)
SISTEMA DE REAGENTES
❑ O uso de um sistema de reagentes tem como objetivo geral
viabilizar a separação.
❑ Os reagentes atuam no sentido de aumentar as diferenças entre
as características originais das superfícies das espécies minerais
presentes.
❑ Cada minério exige reagentes específicos que devem ser
cuidadosamente escolhidos após estudos realizados em escala de
laboratório.
SISTEMA DE REAGENTES
❑ Os reagentes devem estar completamente emulsificados e a sua
adição, nos tanques condicionadores, deve ser gradual e uniforme.
❑ Para se conseguir a concentração desejada é necessário o
perfeito controle do fluxo de polpa e do funcionamento dos
dosadores.
SISTEMA DE REAGENTES
❑ Em flotação, os reagentes costumam ser classificados conforme
a sua função específica no processo.
❑ Dessa forma, podem ser: espumante, coletor, depressor,
ativador, regulador de pH e dispersante, entre outros.
❑ De acordo com Jones e Woodcock (1988) mais de duzentas
variedades de reagentes são usadas em flotação de minérios.
SISTEMA DE REAGENTES
❑ A escolha adequada contribui para o sucesso de quatro eventos
essenciais para a flotação:
❑ (1) a dispersão das partículas na polpa;
❑ (2) a adsorção seletiva do coletor;
❑ (3) a estabilidade das bolhas e
❑ (4) a adesão partícula-bolha.
Reagente COLETOR
❑ A grande maioria das espécies minerais tem superfície
hidrofílica, ou seja, a flotação é condicionada a uma prévia
hidrofobização.
❑ Essa alteração superficial é conseguida com o uso de reagentes
surfatantes, denominados coletores.
❑ O coletor é considerado como o mais importante componente
do sistema de reagentes de um processo de flotação.
Reagente COLETOR
❑ São surfatantes que se caracterizam por ter uma molécula
heteropolar, ou seja, uma parte da molécula é inorgânica (polar) e
a outra é (apolar).
❑ A parte polar, solidofílica e hidrofílica, tem função de interagir
com a superfície do mineral promovendo a adsorção.
❑ Sendo assim, responsável pela seletividade e pela intensidade
da ligação com a superfície.
Reagente COLETOR
❑ Por sua vez, a parte apolar da molécula, aerofílica e
hidrofóbica, é constituída por uma cadeia hidrocarbônica cuja
função é a de promover a necessária hidrofobicidade da
superfície.
+
-
APOLAR
POLAR
Tamanho da cadeia Hidrocarbônica
❑ O número de carbonos na cadeia orgânica dos coletores mais
utilizados pode variar de 2 (xantato etílico) a 17 (oleato).
❑ A hidrofobização obtida e, consequentemente, a tenacidade de
adesão à bolha de ar aumenta com o número de carbonos.
❑ “coletores com cadeias longas proporcionam maiores
recuperações”.
REVISÃO
❑ Qual é o papel da Flotação no tratamento de minérios?
❑ Quais são as três condições que deve ser atendidas para ocorrer
a flotação de minerais? E em que consiste cada uma destas?
❑ O que são surfatantes na flotação?
REVISÃO
❑ Em que se baseia a seletividade do método de flotação?
❑ Em termos de polaridade, como se dividem os compostos
químicos? E qual a importância da polaridade no método de
flotação?
REVISÃO
❑ Explique o conceito de hidrofobicidade e hidrofilicidade.
❑ No sistema de flotação, quais fases estão envolvidas? E dê exemplos de
quem representa cada fase.

Continue navegando