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Condições básicas p o proc d conc d minerais: LIBERABILIDADE, DIFERENCIABILIDADE E SEPARABILIDADE DINÂMICA.
CONC DENSITÁRIA OU GRAVÍTICA: mét d separação d part minerais onde a prop diferenciadora é a dens. Mecanismos atuantes na conc gravítica: 1) ACEL DIFERENCIAL: mecanismo efetivo no caso d eq como o jigue, em q ciclicamente as part são acel e desaceleradas. No caso da acel na sedimentação das part observa-se q as mais densas adquirem maior acel percorrendo um maior deslocamento durante o ciclo.2)SEDIMENTAÇÃO RETARDADA: baseia-se na diferença d vel entre as part. A vel da part em regime d queda impedida é função d sua dens e do seu diâmetro, sendo função ainda da sua forma. P part esféricas, a vel d sedimentação é função direta da dens e do diâmetro da part, assim part peq d dens grande pd apresentar vel igual a d part grandes d dens peq. 3)CONSOLIDAÇÃO INTERSTICIAL: ocorre devido a formação d interstícios entre part grosseiras d 1 ou mais minerais, proporcionando liberdade d mov das part finas nos vazios formados. Por ex, no final do impulso d um jigue, o leito começa a se compactar e as part peq podem então descer através dos interstícios sob influência da grav e do fluxo d ág descendente.4)VEL DIFERENCIAL EM ESCOAMENTO LAMINAR: Qd uma película d ág flui sobre uma superfície inclinada e lisa, a distribuição d vel é parabólica, sendo nula na superfície e alcançando seu máximo na interface do fluido com o ar. Qd part são transportadas em lâmina d ág, elas se arranjam na seguinte sequencia, d cima p baixo num plano inclinado: finas pesadas, grosseiras pesadas e finas leves, e grosseiras leves. A forma influencia este arranjo, com as part achatadas se posicionando acima das esféricas.5)AÇÃO DE FORÇAS CISALHANTES. JIGAGEM: (1,2,3) Consiste na estr das part em camadas d diferentes dens e em seguida pela remoção das mesmas. O meio fluido utilizado é a ag e a eficiência do processo depende da diferença d dens e da faixa granulométrica das parta serem separadas. O mov d sobe e desce do pistão se transforma em pulsações da ag através do crivo sobre o ql se apóia o leito. Na impulsão, o leito se expande e na sucção o leito se contrai compactando-se contra o crivo num arranjo estrat. USADOS na conc d hematita, diamante, ouro e cassiterita. VAR OP.:Faixa granul do minério; % d sólido da polpa; v d ág ascendente; tipo d leito; tx d alimentação.VAR D PROJ.:Tamanho da arca; abertura do crivo; altura do leito.MESA OSCILATÓRIA:(2,3, estrat. d part. Entre os riffles)As part minerais, alimentadas transversalmente aos riffles, sofrem o efeito do mov assimétrico da mesa, resultando em 1 deslocamento das part p frente, as pequenas e pesadas deslocando-se + q as leves e grossas. Os minerais pesados e peq ficam entre os riffles. Ao longo do comprimento, os riffles diminuem d altura, d modo q as part finas e pesadas são postas em contato com o filme d ag d lavagem. VAR D PROJ: formato do deque; material da sup do deque; config dos riffles; mecanismo d oscilação. VAR OP.: tx d alimentação; v d ag d lavagem; inclinação do deque; conc d sólidos. USADOS em carvão, cromita, ouro, cassiterita, etc. ESPIRAL DE HUMPHREYS:(2,3) FAIXA GRANULOMÉTRICA DA ALIMENTAÇÃO: deve ser d 8# a 200#. Uma faixa d 35# a 150# obtém maior rec; A dif d dens entre os minerais úteis e a ganga deve ser sempre maior q 1 p q se obtenha boa rec. A película fluida praticamente n terá sua trajetória influenciada pela ação centrífuga e se moverá lentamente p o interior do canal onde será removida. O restante da corrente fluida, livre da ação do atrito com a superfície do canal, desenvolve uma velocidade várias vezes maior, sendo lançada contra a parte externa do canal, pela ação "centrífuga". A diferença das forças "centrífugas", causa uma rotação transversal da corrente agindo no sentido d remover os minerais pesados em dir às aberturas e os minerais leves p o interior da corrente. VAR OP.: Faixa granulométrica da alimentação; tx d alimentação; porcentagem d sólidos da polpa; v d ag. VAR D PROJ: n d voltas da espira; localização; USADOS em areia d praia. SEPARAÇÃO MAG BAIXA INTENSIDADE: A seco e a úmido(tambores magnéticos VAR. OP.: granulometria do material; distancia entre o polo e o rolo induzido; fluxo d alimentação; intens do campo;). MÉDIA E ALTA INTENSIDADE: A úmido(carrossel do tipo Jones) JONES(TIPO CARROSEL): o movimento da rotatório leva este material aum ponto onde há um fluxo d ag descendente atravessando as placas p a retirada d um produto com características intermediarias, ainda sob ação d campo. O próximo ponto alcançado já está fora da ação do campo e um novo jato faz a retirada do concentrado. VAR. OP.: % d sólido na polpa; intensidade do campo; tx d alimentação; v d ag (determina a qtd d material q recircula).
 222 Variáveis operacionais da flotação: Taxa de alimentação; tamanho das partículas; conc mássica; conc volumétrica; temperatura; Reagentes da flotação: compostos orgânicos ou inorgânicos p controlar as características das interfaces.Coletores: Atuam na interface S/L modificando a sup do mineral, que passa d caráter hidrofílico p hidrofóbico. Compostos orgânicos q possuem uma parte polar(cabeça) e uma parte apolar(calda). O excesso provoca formação d micela. Coletores não tio: Cationicos(amina); Anionicos(alquil-sulfatos); anfotíricos(sulfossuccinatos). Empregados na flotação de óxidos, silicatos, minerais levemente solúveis, sais solúveis, carvão e grafita. * podem ter ação espumante. Prop: propensão a hidrolise ou dissociação; diminuem a tensão superficial na interface ar/solução; tendência a formar micelas. Tio compostos: Mercato; Xantato; ditiofosfato. Prop: baixa ou nenhuma atividade na interface L/A; alta atividade quím em relação a ácidos, agentes oxidantes e íons metálicos; diminuição da solubilidade e aumento da cadeia hidrocarbônica. Particularidade: oxidar a superfície do mineral. (enxofre, sulfetos) Micelas: quanto + coletor pior. Concentração Micelar crítica: a partir do ponto em q o reagente passa a reagir com ele mesmo.Reforçador de hidrofobicidade: Usado em grafita e carvão n oxidado. (óleo diesel, querosene)Espumantes: Se adsorvem na interface L/A, reduzindo a tensão superficial, criando condições propicias p a geração de espumas. (óleo de pinho, óleo de eucalipto) Fatores q influenciam a estabilidade das espumas: drenagem do liquido na lamela; difusão do gás através da lamela; viscosidade superficial; agua ou lavagem em excesso. *Na flotação reversa n se utiliza espumantes, pois a amina possui efeito espumante. *Na flotação dos sulfetos sempre utiliza espumantes. Modificadores: favorece(ativador) ou inibe(depressor) a adsorção do coletor; ajusta o ph da polpa; promove a dispersão das partículas. Depressores: Inibe a ação do coletor. Deve ser adicionado antes dos coletores (c/z e co/c/z) e em minério de ferro. Reguladores: controle do ph; pode ser acido sulfúrico ou clorídrico; hidróxido de sódio e de cálcio. Dispersantes: função de individualizar as part, favorecendo a flot. utilizado em processos com alta qntd d lama ( Silicato de sódio, cmc): Slames Cating: adsorção de partículas muito finas de vários minerais na sup d part + grossa d outros minerais; alta viscosidade da polpa; alto consumo de reagentes.* O cal regula o ph e é fortemente aglomerante. Floculante: agregar o máx de part possível, desce + rápido. *No talco o silicato d sódio possui ação d disp e dep. Qnt + disp as part melhor função dos reag. Função bas dos equip: manter as part em susp ou evitar sedim; prom cont bolha-part; permitir a formação e a separação da espuma mineralizada; facilitar a drenagem de liq das esp. Células mecânicas: São constituídas d um tanque, onde atua um rotor envolvido por um estator. Pode ser auto aerada ou d aeração forçada, associados em bancos – varias células em série. Resumo: Um agitador em q o ar é forçado a baixa pressão ou é aspirado pela própria maquina. Auto aerada: o mov do rotor puxa o ar da atm p dentro da célula. Aeração forçada: injeta o ar comprimido, vazão d ar cte(tankcell). Tank Cell: célulasmec 160m³, maior fluxo de prod. Enqnt as células mec Wenco tem menor altura e maior diâmetro. Colunas d flotação: fluxo em contracorrente e ausência d sistema d agitação. Geralmente 15 m d altura e 5 d diam. A aeração é forçada, emprega aspersores p gerar bolhas. Partículas finas abaixo de 0,1mm; o ar é injetado por baixo. * Assim que a bolha chega na camada d espuma ela deve ser retirada rápido, p n estourar, por isto há varias calhas recolhedoras. Células pneumáticas: menor espaço, menor tempo d residência, mas a recuperação é ruim, e tem alto teor d Fe no rejeito.*Part acima de 150mm n é possível flotar, pois seu peso rompe a bolha no transp. Etapas da flotação:- Colisão(interação hidrodinâmica): todas as part devem se chocar com as bolhas. -Adesão(interação interfacial): as part hidrofóbicas se aderem a bolha. -Transporte(estabilidade da adesão): estancamento de bolha, ela pode estourar ou se juntar a outras bolhas, se deve usar espumante, p sua chegada a superfície. Fenômenos interfaciais: S/S->slames coating; S/L->partículas imersa em meio aquoso; S/G->partícula aderida a uma bolha de gás; L/L->reagentes imiscíveis em H2O; L/G-> película de H2O que envolve uma bolha. Dupla camada: íons absorvidos na superfície até o estado de equilíbrio, e íons dispersos na solução separados pelo plano de cisalhamento. Importância: dispersão das moléculas e adsorção dos coletores. Potencial zeta: é a diferença d potencial entre a part com a sua camada adsorvida na sup e a solução. É a função da carga superficial da partícula , d qq camada adsorvida na interf com o meio e da natureza e comp do meio em q a circunda. Cargas de superfície: nenhum mineral hidrofóbico possui carga d sup. Os minerais hidrofílicos geram carga d sup + ou -. Quanto + ou – carga tiver a sup, maior será a adsorção d reagente.*No caso da flot de min d Fe, 1 o amido atua na hematita reforçando o caráter hidrofílico(depressor). 2 a amina atua no quartzo(coletor) tornando-o hidrofóbico. *PH acima d 12 a amina é 100% molecular(apenas cauda), e funciona apenas como espumante. No PH10 metade dela é iônica e metade molecular(cab e cauda). CELULA X COLUNA: altura x diâmetro / sistema de agitação / sistema de fluxo / altura camada espuma / tamanha e distribuição bolhas. RECUPERAÇÃO: na coluna tamanha de bolhas controladas e menores q na células / maior área superficial / > colisão partículas e bolhas / > recuperação, tempo de residência na coluna maior q na célula.TEOR:coluna não tem turbulência interface polpa-espuma: minimiza o arraste hidraulico das particulas hidrofilicas da secao de coleta para a de limpeza / Altura elevada da camada de espuma (» 1 m): aumento no efeito de filtro das particulas hidrofilicas arrastadas pelas bolhas de ar / Agua de lavagem: reduz a quantidade de partículas hidrofílicas arrastadas da seção de coleta para a de limpeza – substituição da agua de processo contida na polpa de alimentação. CUSTO: Coluna menor n d etapas de flotação / Ausencia d pecas moveis na coluna e menor n d eq auxiliares d transporte / Menor n d pontos d controle / colunas d flot, podem ser instalados em areas abertas, ocupam area menor do q os circuitos de celulas mecânicas / O controle das colunas é + eficiente ja q a medida das var controladas e realizada em um n menor d pts do circuito. AVALIACAO D EQUIPAMENTO: recup, custo d op por t d solido alim, facilidade d op.