Treinamento Flotação Dbens

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Clariant Mining
10.04.2018
performance and value delivered
Clariant Mining
FLOTAÇÃO
Clariant Mining
performance and value delivered
TRATAMENTO DE MINÉRIOS
FLOTAÇÃO
3
Minerais de cobre
- Os principais minerais de cobre sulfetado com valor econômico:
calcopirita: CuFeS2 com 34,6% de Cu
bornita: Cu5FeS4 com 63,3% de Cu
calcocita: Cu2S com 79,8% de Cu
covelita: CuS com 66,4% de Cu
Minerais de cobre
Bornita
Calcopirita
• Muitas descobertas químicas importantes foram no século XIX;
• Descoberta em 1860, que os minerais têm diferentes características de contato com a 
água;
• Os minerais podem ser tornados hidrofóbicos por meios químicos;
• Aplicação comercial desta descoberta ocorreu em 1905;
• O processo de flotação foi patenteado;
• Tornou-se o significativo foco de litígio industrial da época;
• “Flotação de óleo” tornou-se a pedra angular da flotação mineral;
• A adoção de flotação permitiu à indústria mineira fornecer grandes quantidades de 
metais preciosos ao mercado.
HISTÓRICO
6
7
• A flotação tornou-se, sem dúvida, o meio mais importante para recuperação e 
valorização do minério;
• Em 1920 os coletores químicos começaram a suplantar os óleos de flotação;
• A descoberta dos ditiofosfatos e xantatos orgânicos como coletores tornou o 
processo eficiente e eficaz para a recuperação de metais de baixos teores;
• Os esforços continuados no desenvolvimento de reagentes resultaram na 
utilização comercial de outros coletores, incluindo tionocarbamato, tiocarbamato, 
mercaptobenzotiazol, tiofosfato e formiatos de xantógenos para enfrentar os 
desafios de beneficiamento de minérios mais complexos.
INTRODUÇÃO - FLOTAÇÃO
8
• Flotação é um método de separação de espécies, complexo, versátil e eficiente, 
com ampla aplicação para concentração mineral. O método explora as diferenças 
nas propriedades superficiais de partículas minerais;
• Ocorre em meio aquoso – partículas dispersas na polpa;
• Partículas flotadas hidrofóbicas ou tornadas hidrofóbicas - Químicos;
• Passagem do ar pela polpa – Partículas hidrofóbicas aderem as bolhas e são 
conduzidas á superfície;
INTRODUÇÃO - FLOTAÇÃO
9
• Flotação – 3 fases (Sólida, liquida e Gasosa);
• Cominuição – Moagem – Ruptura Ligações Quimicas;
• Formação de superfícies polares (ligações fortes); Apolares (ligações Fracas);
• Moléculas de água – Superfície Polar;
• Molécula de gás – Superfície Apolar;
• Minerais de Superfície Polar – Hidrofílicos;
• Minerais de Superfície Apolar – Hidrofóbicos;
• Coletores – Adsorvem e alteram a Superfície Mineral.
INTRODUÇÃO - FLOTAÇÃO
10
• Flotação – 3 Etapas (Colisão, Adesão e Transporte);
• Probabilidade de Flotação (Pf = Pc * Pa * Pt);
• Pc - Colisão – Hidrodinâmica – Agitação, Tamanho partícula e Diâmetro da bolha;
• Pa - Adesão – Seletividade – Interação Bolha x Partícula Hidrofóbica – Tempo de 
contato > Tempo de indução;
• Pt - Transporte – Não destruição – Agregado forte x Tamanho bolha.
INTRODUÇÃO - FLOTAÇÃO
11
• Flotação Industrial inicio em 1906 na Austrália;
• Possibilitou aproveitamento de jazidas de baixo teor;
• Métodos físicos de concentração (magnética, gravimétrica, eletrostática) se 
baseiam nas diferenças de propriedades que são imutáveis;
• Partículas menores – maior dificuldade de diferenciação das propriedades;
• Flotação – propriedade Físico-química – possibilidade de modificar a superfície;
O que é Flotação?
– Definição
– É um processo de separação aplicado a partículas sólidas que explora diferenças 
nas características de superfície entre várias espécies presentes.
Qual é a 
característica 
diferenciadora??
Interação das 
partículas com a 
água.
Hidrofílico
Afinidade com a 
água
Hidrofóbico
Não se mistura 
com a água
O que é Flotação?
– A concentração/separação de minerais requer três condições básicas:
1. Liberabilidade
- Liberação ocorre na britagem e moagem;
- Na flotação, liberação é a exposição do mineral de interesse para que os 
reagentes possam se adsorver e modificar a superfície.
2. Diferenciabilidade
- Característica diferenciadora que permite a separação;
- No caso da flotação, é o grau de hidrofobicidade.
3. Separabilidade dinâmica
- Diretamente ligada aos equipamentos empregados;
- Máquinas de flotação: mantêm as partículas em suspensão e possibilitam a 
aeração da polpa.
Conceito de Liberação
1. Liberabilidade
- Liberação ocorre na britagem e moagem;
- Na flotação, liberação é a exposição do mineral de interesse para que os 
reagentes possam se adsorver e modificar a superfície.
Etapa de 
Liberação
Etapa de 
Separação
Como medir a liberação:
• Descrição geológica 
(indicativo);
• Caracterização 
mineralógica (estudos de 
liberação);
• Ensaios de flotação em 
bancada em diferentes 
granulometrias de 
moagem.
Conceito de Liberação
Testemunhos de sondagem 
do Bacaba.
Descrição geológica: primeiras informações do minério.
Conceito de Liberação
Associação simples Associação complexa
Wang, W. & Fornasiero, D. XXVth IMPC, Brisbane, Sept. 2011, pp 2503-2511
Caracterização mineralógica: informações microscópicas de texturas e 
associações.
Conceito de Liberação
Caracterização mineralógica: informações microscópicas de texturas e 
associações.
Butcher, A., Flotation Plant Optimization – Chapter 4, AusIMM, 
Jan. 2010, p 83-93
• A figura ilustra o efeito da 
redução do tamanho da 
partícula e o aumento da 
liberação de um minério com 
textura bastante complexa.
•A liberação ocorre em 70mm, 
mas nota-se que mesmo as 
partículas mais finas ainda 
contêm partículas inclusas.
Mineral de 
interesse
Tamanho de partícula reduz progressivamente.
18
Título da apresentação – 01/12/2010 (opcional)
Mineralogia – Concentrado Calcopirita
Principais características:
• Partículas de calcopirita 
liberadas;
• Pouco conteúdo de 
ganga;
• Pouca associação da 
calcopirita com minerais 
de ganga.
Calcopirita
19
Título da apresentação – 01/12/2010 (opcional)
Mineralogia – Concentrado Bornita-Calcosita
Principais características:
• Poucas partículas 
liberadas de calcocita e 
bornita;
• Maior quantidade de 
minerais de ganga;
• Calcocita e bornita estão 
muito associadas com 
minerais de ganga.
biotita
magnetita bornita
bornita
anfibólio
magnetita
anfibólio
calcocita
magnetita calcocita
apatita
Exemplo de partícula com 
intercrescimento de sulfetos 
de cobre com minerais de 
ganga (Text Cu-sulf/ganga)
biotita
anfibólio bornita
magnetita
bornita
Exemplo de partícula com 
intercrescimento de sulfetos 
de cobre com minerais de 
ganga (Text Cu-sulf/ganga)
Conceito de hidrofobicidade
2. Diferenciabilidade
- Característica diferenciadora que permite a separação;
- No caso da flotação, é o grau de hidrofobicidade.
O que é hidrofobicidade?
• A hidrofobicidade se 
refere a afinidade da 
água ao material.
• A hidrofobicidade ou 
molhabilidade pode ser 
quantificada pelo ângulo 
de contato.
Hidrofobicidade
24
Hidrofobicidade
Água: espécie polar
Ar: espécie apolar
Na flotação, as partículas 
hidrofóbicas são 
carreadas pelo ar e as 
hidrofílicas permanecem 
em suspensão.
• Entre os minerais encontrados na natureza muito poucos são naturalmente 
hidrofóbicos o que seria um indicativo de uma aplicação da flotação muito 
restrita.
• Minerais naturalmente hidrofóbicos: grafita – C; molibdenita – MoS2; talco –
Mg3Si4O10(OH)2).
• Então, por que a flotação é tão utilizada?
- Os minerais naturalmente hidrofílicos podem ter sua superfície tornada 
hidrofóbica hidrofóbica através da adsorção de reagentes coletores. 
- Ou seja, a propriedade diferenciadora pode ser induzida.
- Os reagentes coletores possuem uma parte hidrofílica (polar) e outra 
hidrofóbica (apolar). 
Hidrofobicidade
- A propriedade diferenciadora (hidrofobicidade) pode ser induzida através da 
adição de reagentes coletores
- Os coletores possuem uma parte hidrofílica (polar) e outra hidrofóbica (apolar).
Reagentes de Flotação - coletores
+
APOLAR(HIDROFÓBICA)
GRUPO POLAR
(HIDROFÍLICO)
XANTATO
Equipamentos de flotação
3. Separabilidade dinâmica
- Diretamente ligada aos equipamentos empregados;
- Máquinas de flotação: mantêm as partículas em suspensão e possibilitam a 
aeração da polpa.
Ar
Alimentação
Água de Lavagem
Fração 
Flotada
Zona de Limpeza
Zona de Coleta 
ou Recuperação
Fração não Flotada
28
Título da apresentação – 01/12/2010 (opcional)
Estágios de Flotação
O processo de flotação requer vários estágios de concentração. O circuito de 
flotação do Salobo é composto pelos seguintes estágios:
• Estágio Rougher
– Rougher 1: é coletado o material que flota bem rápido (cinética rápida).
– Rougher 2: é coletado o material com cinética mais lenta.
• Remoagem: aumenta a liberação do mineral de interesse para a etapa de 
concentração seguinte.
• Estágio cleaner: aumenta a concentração do mineral de interesse, para atingir 
a especificação desejada. A etapa cleaner é composta por três etapas de 
separação: Cleaner 1, 2 e 3.
• Estágio scavenger do cleaner: recuperação do material de cinética lenta.
- A etapa rougher é o primeiro estágio de flotação. O objetivo é a máxima 
recuperação (partículas liberadas e mistas). O concentrado desta etapa contém 
ainda contaminações.
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Estágios da Flotação
Estágio Rougher
Alimentação
Concentrado Rougher
Rejeito RougherRougher
Imagens mineralógicas 
obtidas por QEMSCAN 
mostrando aspectos 
texturais e associações 
minerais observados no 
rejeito rougher. 
Este rejeito rougher
tinha teor de cobre de 
0,2%. 
• O tracejado azul 
mostra exemplos de 
partículas flotáveis
de bornita e 
calcocita;
• O tracejado 
vermelho, exemplos 
de partículas mistas 
de sulfetos/ganga.
Flotação
Caracterização mineralógica do rejeito rougher
Os estágios da flotação:
- Cleaner: Estágio de limpeza. Tem o principal objetivo de aumentar a concentração do 
mineral de interesse (seletividade). Na flotação de cobre, geralmente necessita remoer 
o concentrado rougher para atingir o teor necessário.
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Estágios de Flotação
Concentrado
rougher
Concentrado Cleaner
Rejeito CleanerCleaner
Remoagem
Os estágios da flotação:
- Scavenger: Estágio que visa recuperar as partículas que não flotaram por possuírem 
cinética lenta ou granulometria ainda grosseira para reduzir as perdas do processo.
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Flotação
Concentrado Scavenger
Rejeito ScavengerScavenger do Cleaner
Rejeito Cleaner
Fatores que influenciam a flotação
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Para que ocorra a flotação, os seguintes 
processos devem ocorrer:
• Colisão bolha/partícula
• Adesão
• Permanência
• Remoção
Colisão
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• Quantidade de bolhas
• Hold up
• Tamanho de bolhas
• Tamanho de partículas
• Concentração de sólidos
Fatores que influenciam na probabilidade de colisão:
Parâmetros relacionados 
com as bolhas: dispersão 
de gás
Filme 
líquido
Bolha
Partícula
Filme 
líquido
Bolha
Partícula
600-3000 mm
10-150 mm
600-3000 mm
10-150 mm
Aproximação 
bolha/partícula
Etapa de 
colisão
Indução: tempo 
de 
adelgaçamento 
inicial da película 
líquida ao redor 
das partículas e 
bolhas

Ruptura do 
filme líquido e 
formação de um 
ângulo de 
contato
• A estabilidade necessita uma força adesiva forte o suficiente para evitar a 
destruição do agregado sob as condições dinâmicas da flotação.
• Condições hidrodinâmicas adequadas
▫ Turbulência
▫ Velocidade de ascensão de bolhas
▫ Aceleração das unidades bolha-partículas
Permanência: Estabilidade do agregado bolha-partícula
• Após formada uma espuma mineralizada os minerais precisam ser 
removidos da célula.
• O fluxo constante faz com que a espuma transborde pelo topo da célula. 
Remoção
• Utilização de calhas internas para diminuir a distância horizontal que as 
partículas devem percorrer
Remoção
Célula mecânica Coluna
• Raspadores que auxiliam na remoção da espuma
Remoção
Dispersão de Gás
• Quantidade de bolhas
▫ Quanto maior a quantidade de bolhas maior a probabilidade 
das bolhas colidirem com as partículas.
• Hold up
▫ Quantidade volumétrica de ar presente em uma região da 
célula.
• Tamanho de bolha
▫ Bolhas grandes não conseguem colidir com partículas 
pequenas.
Fatores de dispersão de gás que influenciam na 
probabilidade de colisão:
Velocidade superficial de gas - Jg
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Vazão de Gás - QGás
Volume de gás injetado por unidade de 
tempo (m3/h)
Velocidade Superficial do Gás – Jgás
(cm/s)
A
Q
J GásGás 
Hold Up
42
Hold up do gás é a fração do volume 
ocupado pelo gás na zona de coleta.
Hold Up
43
Hold up do gas é a fração do volume 
ocupado pelo gás na zona de coleta.
A soma do volume 
de todas as bolhas 
em relação ao 
volume total da zona 
de coleta (não 
considerando a 
camada de espuma)
80%
20%
Hold Up
44
Medidas do Hold Up
Hold up pode ser medido 
amostrando a polpa com bolhas de 
ar através de dispositivos que são 
inseridos na polpa
Hold Up
45
Sistema pneumático para fechamento
Tamanho de bolha
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• O tamanho médio das bolhas são importantes devido seu efeito na 
eficiência de coleta e transporte das partículas.
• Bolhas muito pequenas apresentam velocidade de ascensão 
baixa, podendo ser inferior à velocidade descendente da polpa.
• Bolhas muito grandes podem gerar turbulências reduzindo a 
eficiência da coleta das partículas
• Existe um tamanho médio ideal de bolhas em função do tamanho 
médio das partículas, esse tamanho pode ser ajustado por meio 
das variáveis operacionais do sistema de aeração e da adição de 
agentes tensoativos.
Flotação
Geração de microbolhas para recuperação de partículas grossas.
Negeri, CIM/AGM
Montreal, 2003
(McGill Short Course presentation)
•Coleta de uma partícula de 
esfalerita de 400μm por 
múltiplas bolhas pequenas 
(aprox. 50μm).
• As bolhas não coalescem 
porque estão esbabilizadas 
pelo reagente espumante.
A função do espumante
• O aumento na 
dosagem de 
espumante reduz a 
coalescência e 
diminui o tamanho 
da bolha;
• Após a 
concentração 
crítica, a adição de 
espumante não 
tem mais nenhum 
efeito no tamanho 
da bolha.
Efeito da dosagem de MIBC no tamanho médio de bolha
Tamanho de bolha
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Velocidade superficial de gás, Jg cm/s
D
iâ
m
et
ro
 d
e 
b
ol
h
a,
 d
b
, m
m
O tamanho médio 
de bolha em células 
de flotação situa-se 
entre 0,5 e 1,5mm
Tempo de residência
R
ec
up
er
ça
ão
 c
ob
re
 p
or
 f
ra
çã
o 
gr
an
ul
om
ét
ri
ca
, %
Tamanho de Partícula, µm
20
40
60
80
0.5 min
2 min
4 min
Calcocita
Flotação em
bancada
2 5 10 20 50 100 200 500 1000
Trahar, W., Int. J. Miner. Process. 8: 289-327 (1981)
Influência do tempo de flotação na recuperação de cobre em cada fração
Densidade da polpa
•Uma densidade alta inibe a dispersão de ar e uma boa formação de bolhas, 
conduzindo a uma queda na recuperação.
•Maiores densidades da polpa são aceitáveis desde que se aumente a densidade dos 
sólidos.
•Flotação Rougher: 25% - 40% de sólidos. 
•Flotação Cleaner: Normalmente conduzida a uma densidade mais baixa do que a 
Rougher.
•A densidade mais baixa aumenta o teor do concentrado pela promoção de uma 
melhor drenagem da espuma. 
51
Variáveis Operacionais
Tempo Médio de Residência.
(  )
 = Volume células / Q (vazão)
Volume total das Células de flotação por etapa
Q vazão de alimentação em m3/h
BENEFICIAMENTO DE MINERIOS – FLOTAÇÃO
52
Variáveis Operacionais
REAGENTES
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• Os reagentes são a mais importante parte do 
processo de flotação, pois de sua escolha 
adequada depende o rendimento do material 
flotado
• A classificação moderna dos reagentes se 
baseia na função de um reagente em particular.
Os reagentes são divididos em:
• Coletores;
• Espumantes;
• Reguladores;
• Depressores;
• Dispersantes;
• Aditivos.
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COLETORES
55
Os Coletores são todas substâncias químicas que ao serem adicionadas no 
processo, interagem com a superfície mineral realizando um processo de adsorção, 
que pode ser predominantemente eletrostática– Fisisorção - ou predominantemente 
química (ocorre a formação de composto químico na superfície) denominado de –
Quimisorção.
A adição de “Coletores” no processo de 
flotação tem como objetivo explorar as 
diferenças de superfície presente nos minerais, 
promover a diferenciação necessária à 
seletividade do processo e forçar a existência da 
hidrofobicidade necessária à separação. 
COLETORES
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• Substâncias Químicas Orgânicas;
• Estrutura Molecular Heteropolar;
• Grupo Polar e outro Apolar;
• Atua Seletivamente na Superfície da partícula;
• Parte Polar – Interage com a Superfície Mineral e 
água;
• Parte Apolar – Não Interage com a água, 
promove a hidrofobicidade;
COLETORES
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XANTATOS – Ácido Ditiocarbônico
• Introduzidos na Flotação de Sulfetos em 1925;
• Ainda amplamente utilizado;
• Baixa seletividade, alto poder de ionização eletrostática e adsorção química mais 
fraca, por isso recomendado para flotação de minérios fáceis de tratar, onde a 
presença de outros sulfetos não seja um problema;
• Devido ao alto potencial de oxirredução desses sais, são fornecidos em pellets, pó, 
para reduzir a cinética de degradação;
• Alta Solubilidade; Disponível com comprimentos de cadeia de C2 a C5. (etil-propil-
butil-amil) a Cadeia depende do álcool Utilizado
• Altamente instável em pH baixo podendo formar gás sulfídrico. Sofre degradação 
com a temperatura, agrupando o ion de Na ou K ao seu isômero perdendo o poder 
de coleta, e prejudicando a flotação.
COLETORES
58
XANTATOS
• Praticamente não apresentam ação espumante (0 que facilita o controle do
processo);
• Não formam micelas em sistemas de flotação;
• Devem ser usados em meio levemente alcalino. Em meio ácido, o xantato é
hidrolisado retornando à forma de ácido xântico, que sendo bastante instável,
decompõe-se em álcool e disulfeto de carbono. Em meio fortemente alcalino ocorre
a estabilidade do hidróxido metálico na superfície dificultando a adsorção química
do xantato.
• São fortemente redutores, oxidando-se com facilidade na presença de agentes
oxidantes. A facilidade de oxidação aumenta com o comprimento da cadeia
orgânica, havendo uma relação aproximadamente linear entre o potencial de
oxidação e o número de carbonos.
COLETORES
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COLETORES A BASE DE 
FÓSFORO
• Também denominados de ácidos carboxílicos; 
• Encontrados com uma ampla faixa de nomes comerciais; 
• Alta seletividade, adsorção química elevada;
• Altamente estável, não sofre degradação com a temperatura e pH;
• Alta Solubilidade, a redução ou ausência de condicionamento não é um problema;
• Devido a grande afinidade química, geralmente boa resposta recuperação de 
minerais de cobre oxidados;
• Mecanismo de ação de coleta por adsorção química, porém uma pequena parcela 
de ação eletroquímica promove variações de performance de acordo com a 
mineralogia.
Ditiofosfatos – Ditiofosfinatos
DTPs
COLETORES
60
COLETORES A BASE DE 
NITROGÊNIO
• Considerados coletores auxiliares, geralmente devem ser dosados concomitantes 
com os Xantatos e ou ditiofosfatos;
• Seletividade muito elevada, redução do poder de recuperação;
• Alta interação química, estabilidade de coleta elevada. Coletor oleoso, não solúvel.;
• Podem substituir seletivamente moléculas previamente adsorvidas no mineral;
• Recomendados para aplicação em sulfetos que carregam metal ouro em sua 
composição; 
• Custo de produção elevado, sua aplicação depende da relação custo beneficio 
observada.
Tiono-Carbamatos - Mercaptobentiazol
IPETC - MBT
61
ESPUMANTES
62
Os Espumantes são todas substâncias químicas que ao serem adicionadas
no processo, interagem com as moléculas de água alterando a tensão superficial e
permitindo maior resistência do filme de água que reveste uma bolha ou aprisiona um
determinado volume de ar.
Os espumantes foram os
primeiros reagentes desenvolvidos
para o processo de flutuação em
espuma; eles continuam sendo uma
parte crítica do conjunto de reagentes
usados hoje.
ESPUMANTES
63
• Como uma classe, eles são relativamente simples, correspondem a compostos
orgânicos de baixo peso molecular contendo oxigênio ligados a uma cadeia
carbônica. Diferente dos coletores, o grupo do oxigênio é não iônico (neutro);
• Eles devem ter a propriedade de gerar uma espuma que é capaz de suportar e
enriquecer um mineral.
Reduz a tensão superficial na
interface água-ar, proporcionando um
maior “Tempo de Vida” à bolha.
Indispensável para que seja possível
a terceira etapa da flotação:
O transporte.
ESPUMANTES
64
• Os surfactantes neutros, com grupo hidroxila (OH-), não costumam adsorver-se na
superfície mineral, o que resulta na ausência do poder coletor.
• Deve ter uma cadeia carbônica com, no mínimo, 6 átomos de carbono.
O abaixamento da tensão superficial da 
interface liquido-gás e, 
consequentemente, a espumação tende 
a crescer com o aumento da cadeia 
carbônica até um dado limite.
ESPUMANTES
65
Requisitos de um Espumante:
• Não deve adsorver-se na superfície mineral – não apresentar atividade 
coletora;
• Produzir espumas que permitam a drenagem da água retida entre as bolhas;
• Ser, tanto quanto possível, insensível a variação de pH e à presença de sais 
dissolvidos na polpa;
• Ser ativo em pequenas concentrações;
• Atender ao requisito de disponibilidade de mercado;
• Ter baixo custo.
ESPUMANTES
66
A espuma formada, deve ter certas características, tais como:
• Deve ter as propriedades corretas no filme aquoso para favorecer que o 
mineral valioso irá juntar-se às superfícies da bolha, mas as gangas não –
(arraste);
• Deve ser estável o suficiente para suportar um peso considerável de mineral e 
móvel o suficiente para transportar esse mineral para a calha da célula e 
depois para as etapas seguintes;
• Deve ser suficientemente transitório para que as bolhas se quebrem e se 
formem continuamente, de modo que favoreça as etapas de transporte e não 
perca eficiência;.
Influência das partículas na estabilidade da espuma:
• Partículas Finas – Provocam uma redução da velocidade de drenagem do
líquido, contribuindo para aumentar a estabilidade da espuma. A presença de
finos na espuma é verificada com a presença de bolhas grandes, que
apresentam dificuldade de quebra.
• Partículas Hidrofóbicas – A presença de minerais hidrofóbicos faz com a
cinética de flotação se torne elevada, devido ao caráter sinérgico de sua
hidrofobicidade, a adesão às bolhas é intensa, produzindo uma espuma
bastante mineralizada e muito espessa.
ESPUMANTES
67
- Espumantes Sintéticos -
 Espumantes Alcoólicos;
Os espumantes a base de álcool em uso, consistem em hidrocarbonetos
de cadeia cíclica ou ramificada, contendo entre cinco e oito átomos de carbono.
• Contem uma variedade de outros compostos formados durante a sua
fabricação. O tipo e a quantidade desses compostos secundários podem ter
um efeito significativo em seu desempenho e tipo de espuma que produzem.
• São moderadamente solúveis em água, possuem mais um efeito dispersivo.
Devido à sua baixa persistência, eles são frequentemente incorporados ao
circuito de flotação. Eles tendem para produzir uma espuma mais seca e fina
com baixa drenagem.
ESPUMANTES
68
- Espumantes Sintéticos -
 Espumantes Alcoólicos;
• Constituem uma família de espumantes mais utilizados atualmente na flotação;
• Composição química definida, contribuindo para facilitar o controle de processo;
• Facilidade de controle de espuma devido a baixa persistência da mesma;
• Atividade na superfície mineral inexistente – favorece a Seletividade;
• Possui Média solubilidade;
• Inflamável e volátil;
ESPUMANTES
69
Dentre os espumantes 
alcoólicos mais utilizados estão 
o MIBC – Metil Isobutil Carbinol
e o DIFC - Dimetil Fenil Carbinol.
- Espumantes Sintéticos -
 Espumantes Glicólicos;
Os espumantes em uso comum consistem em polipropileno ou polietileno 
glicóis e seus éteres. 
• São facilmente solúveis em água, então podem ser diluídospara qualquer 
concentração;
• Além de sua estrutura particular, o seu peso molecular desempenha um papel 
significativo no seu desempenho.
• As espumas de glicol tendem a produzir uma espuma mais espessa e hidratada 
com elevada drenagem.
• Devido à sua persistência, geralmente não se faz dosagem estagiada;
• Devido à sua solubilidade e baixo vapor pressão, eles têm uma maior tendência a 
permanecerem na água de reciclo.
ESPUMANTES
70
- Espumantes Sintéticos -
 Espumantes Glicólicos;
• Composição Química Definida (padronização de qualidade);
• A solubilidade depende de sua massa molar, moléculas menores são mais 
solúveis;
• Não apresentam ação coletora; Apresentam espuma persistente;
• Possui um CCC mais baixo que os espumantes alcoólicos;
• Muito utilizado como anticongelante, como hidratante em cosméticos e como 
lubrificante sexual.
ESPUMANTES
71
Dentre os Glicóis mais utilizados estão o PPG 250 e o 
400, também se utiliza o Glicerol, um isômero do glicol.
72
MODIFICADORES
MODIFICADORES
73
Além coletores e espumantes, um grande numero de outros produtos são 
utilizados na flotação. Esses reagentes geralmente chamados de "agentes 
modificadores" são usados no processo com objetivos de melhorar a seletividade, 
otimiza a recuperação e permitir a flotação seletiva de minérios poli-metálicos.
Esses agentes 
modificadores cobrem uma 
variedade de funções; por 
exemplo, modificadores de 
pH, depressores, ativadores 
e dispersantes.
MODIFICADORES
74
Funções:
• Favorecer ou inibir a adsorção de coletores na superfície das partículas
de um determinado mineral;
• Promover a dispersão das partículas;
• Ajustar o pH da polpa.
A ação dos modificadores pode ocorrer de diferentes formas:
• Diretamente sobre a Superfície Mineral;
• Provocando a precipitação do Coletor;
• Anulando a ação de outros Íons presentes no sistema;
• Promovendo a dispersão das pertículas.
MODIFICADORES
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DEPRESSORES
Os depressores são utilizados para promover um incremento de seletividade 
ao processo, possibilitar ou favorecer a recuperação seletiva de determinada espécie 
em detrimento de outra. Possibilitam uma elevação do teor do concentrado.
São aplicados em processos de separação onde não se possui um coletor com 
afinidade especifica para o mineral que se deseja extrair. Sua ação consiste em 
inibir a ação do coletor em determinados minerais, inibindo a hidrofobização da 
superfície de minerais que não se deseja flotar.
MODIFICADORES
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ATIVADORES
São Substâncias químicas, que possuem certas propriedades que ao serem 
adicionados ao meio, favorecem a flotabilidade de certos minerais, intensificando a 
adsorção dos coletores sobre a superfície do mineral que se deseja flotar. É utilizado 
em situações que se deseja um incremento de recuperação.
MODIFICADORES
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ATIVADORES
Os ativadores geralmente são reagentes inorgânicos, solúveis em água e 
podem atuar de 3 maneiras:
• Diretamente na superfície do mineral, com a formação de um composto;
• Como elo entre a ligação da superficie e o coletor, com formação de dupla 
camada;
• Pela incorporação de um íon (determinante de potencial) na rede cristalina do 
mineral.
MODIFICADORES
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REGULADORES DE pH
pH significa "potencial Hidrogeniônico", uma escala logarítmica que mede
o grau de acidez, neutralidade ou alcalinidade de uma determinada solução.
Este conceito foi introduzido em 1909 pelo químico dinamarquês Søren
Peter Lauritz Sørensen.
O pH varia de acordo com a temperatura e a composição de cada
substância (concentração de ácidos, metais, sais, etc.).
O pH é uma propriedade de soluções aquosas e indica o grau de ionização
da solução. A escala compreende valores de 0 a 14, sendo que o 7 é considerado o
valor neutro.
MODIFICADORES
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REGULADORES DE pH
O valor 0 (zero) representa a acidez máxima e o valor 14 a alcalinidade
máxima. Valores abaixo de zero ou superiores a 14 também podem ser verificados
em algumas substâncias.
As substâncias são consideradas ácidas quando o valor de pH está entre 0
e 7 e alcalinas (ou básicas) entre 7 e 14.
Segundo a teori Ácido – Base de Arrhenius:
Ácido: Todo Composto que em solução aquosa, se ioniza produzindo como íon
positivo apenas o cátion (H+)
Base: Todo composto que por dissociação iônica, libera como íon negativo apenas a
hidroxila (OH-)
MODIFICADORES
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REGULADORES DE pH
A maioria dos minerais exibe uma faixa ótima de pH para um determinado 
coletor. Alguns minerais podem ser flutuados no pH natural mas, na maioria dos 
casos o pH tem que ser ajustado para recuperação máxima e seletividade.
A necessidade de ajuste do pH do meio se deve a característica de variação 
da carga elétrica de superfície ao longo da faixa de pH e também pelo favorecimento 
de ação de adsorção química dos coletores nas espécies em determinados pontos de 
redução da carga eletrostática.
Essa variação pode favorecer a coleta determinada espécie e melhorar a 
seletividade/recuperação.
MODIFICADORES
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REGULADORES DE pH
pH significa "potencial Hidrogeniônico", uma escala logarítmica que mede
o grau de acidez, neutralidade ou alcalinidade de uma determinada solução.
Os reagentes mais comumente usados para os circuitos básicos são cal 
(CaO) e Carbonato de sódio – Barrilha – (Na2CO3) e Hidróxido de Sódio (NaOH), 
Para flotação por circuito ácido, o reagente mais utilizado é o ácido sulfúrico 
(H2SO4), mas também observa-se o uso do Ácido Ácético (CH3COOH) e o Gás 
Carbônico (CO2).
Um regulador de pH geralmente é escolhido pelo menor custo, mas em 
alguns casos devido as ações ativadoras e dispersantes determinam a escolha do 
produto.
MODIFICADORES
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REGULADORES DE pH
Ponto isoelétrico, ponto isoeléctrico ou pIE, é o valor de pH onde uma
molécula, apresenta carga elétrica líquida igual a zero. O pIE é o pH no qual há
equilíbrio entre as cargas negativas e positivas dos grupamentos iônicos.
A variação do pH do meio está
diretamente relacionado as
cargas elétricas superficiais e
pode possuir ação dispersante
de acordo com a mineralogia.
MODIFICADORES
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DISPERSANTES
Dispersantes, são substâncias orgânicas ou inorgânicas que possuem em
sua composição agentes surfactantes. Quando aplicado ao processo, promovem uma
ação de dispersão de partículas, essa ação seja por alteração das cargas elétricas
com variações de pIE ao longo da escala de pH ou por adsorção química com
formação de composto superficial desbalanceado eletrostaticamente promovendo a
ação de repulsão.
MODIFICADORES
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DISPERSANTES
As partículas coloidais tendem a depositar-se na superfície das partículas
maiores por atração devido a forças de Van Der Waals (mesma espécie) e forças de
Born (espécies diferentes). Esse processo é chamado de Slime Coating e é
totalmente indesejado, podendo em alguns casos inviabilizar a recuperação seletiva
das espécies.
O uso dos Dispersantes é recomendado quando se possui uma quantidade
significativa de agilominerais e ou ultrafinos. Ou quando se deseja alterar a reologia
do meio para incremento de massa.
MODIFICADORES
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DISPERSANTES
A prática usual para minimizar o efeito mencionado "slimes" é conduzir a
flotação a uma porcentagem menor de sólidos para reduzir a viscosidade da polpa.
No entanto, isso também reduz a residência efetiva de tempo no circuito de
flotação. Consequentemente, o uso de dispersantes orgânicos ou inorgânicos e
agentes redutores de viscosidade é comumente praticado.
Dentre os principais dispersantes utilizados, estão o silicato de sódio,
carbonato de sódio, vários polifosfatos e poliacrilatos de baixo peso molecular.
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OBRIGADO!!!