Floculação em Beneficiamento de Minérios

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Beneficiamento de Minérios
CURSO TÉCNICO EM MINERAÇÃO
ANDORINHA- BA
Orientador:
Fernando Luiz B. de Lima
Janeiro /2012
Desaguamento
Agregação 
Floculação 
Importância
Em uma operação de espessamento, partículas maiores, da 
mesma natureza, sedimentam com maior velocidade.
As partículas finas sedimentam com velocidade extremamente 
lenta.
Velocidade de sedimentação em função do tamanho da partícula.
Processos de Agregação de Partículas
Uma partícula mineral, em suspensão aquosa, adquiri uma carga
elétrica superficial como resultado das interações entre as
espécies Iônicos presentes na superfície e as moléculas de
água.
Processos de Agregação de 
Partículas
Coagulação
As forças atrativas superam as repulsas
=
O agregado é chamado de ...
Coágulo
Processos de Agregação de 
Partículas
Aglomeração
As partículas são agregadas pela ação de um líquido 
“imiscível”
=
O agregado é chamado de ...
Aglomerado
Processos de Agregação de 
Partículas
Floculação
=
O agregado é chamado de ...
Floco
A agregação é feita através da ação de um “polímero” 
que adsorve-se na superfície das partículas
Floculação
Definição
É um processo físico no qual as partículas coloidais são
colocadas em contato umas com as outras, de modo a permitir
o aumento do seu tamanho físico.
Caracteriza-se pela ação de um polímero, denominado
floculante, que promove a agregação das partículas finas em
forma de flocos.
É Importante Saber
O que São Polímeros ?
É Muito Importante Saber ...
Podem Ser Classificados de acordo com: 
Origem: naturais, modificados ou sintéticos.
Peso Molecular: baixo ou elevado peso molecular.
Carga Elétrica: neutrons, aniônicos e catiônicos.
Tipos de Polímeros
Naturais X Sintéticos 
Os polímeros naturais ou modificados foram bastante 
utilizados até a década de 60 ...
... partir daí começaram a ser substituído pelos polímeros 
sintéticos.
Vantagens
Polímeros Sintéticos 
possibilidade de manipulação de sua estrutura, pois 
foram inteiramente criados em laboratório;
Composição química definida;
Ampla disponibilidade, pois os naturais podem 
apresentar limitações de natureza política ou 
climática;
Desvantagens
Polímeros Sintéticos 
possibilidade de manipulação de sua estrutura, pois 
foram inteiramente criados em laboratório;
Composição química definida;
Ampla disponibilidade, pois os naturais podem 
apresentar limitações de natureza política ou 
climática;
Tipos
Polímeros Sintéticos 
Podem ser neutros ou ionizáveis
Quando ionizáveis são chamados de Polieletrólitos
É Muito Importante Saber
Os polieletrólitos são Classificados em: 
Poliânions Policátions
É Bom Saber
Os floculantes mais eficientes em operação de
espessamento são os polieletrólitos aniônicos com
elevado peso molecular.
Os catiônicos são usados em operações de filtragens.
Floculação
Trata-se de um processo complexo cuja eficiência depende,
dentre outros fatores:
 Escolha do Floculante;
 Forma da aplicação;
 Tamanho das partículas.
 Ambiente químico;
Escolha do Floculante
A escolha do reagente deve levar em consideração,
inicialmente, a finalidade da floculação .
No espessamento o tamanho do floco é mais importante;
Na filtração o floco deve ser compacto, com o mínimo de água
retida em seu interior;
Em situação que envolvem bombeamento são desejáveis
flocos mais resistentes.
Forma de Aplicação
A adição do polímero é um fator determinante no desempenho
do processo.
A solução com o floculante deve ser adicionada o mais diluída
possível e sob forte agitação, sendo que...
... essa agitação deve ser tal que contribua o máximo possível
para a redução do tempo da completa homogeneização porém
...
... o limite da agitação está associado ao início da quebra das
moléculas do polímero.
Ambiente Químico
A eficiência do floculante depende fortemente do ambiente
químico da suspensão, pois ...
... as espécies químicas presentes na solução tanto podem
facilitar quanto inibir a adsorção do polímero na superfície das
partículas.
Tamanho da Partícula
Há uma correlação importante entre o tamanho das partículas
a serem floculadas e o peso molecular do polímero
Quanto maior o tamanho da partícula, maior deverá ser o peso
molecular do floculante
Exemplo
Um poli(óxido)etileno com peso molecular de 1016 ...
...promoveu a floculação de dolomita com
granulometria abaixo de 37 um ...
...com o mesmo polímero não foi possível flocular o
mesmo material com granulometria entre 53 e 43 um
Mecanismos de Floculação
A Formação dos Flocos ocorre por meio de dois mecanismos
principais
 Floculação por Pontes (Brindging flocculation);
 Floculação por Reversão de Carga (Patch
Flocclation).
Mecanismos de Floculação
Nesse sistema apenas uma parte da molécula interage
diretamente com o sólido...
O restante da cadeia polimérica
estende-se formando uma alça
Os agregados formados podem conter centenas ou milhares
de partículas
Floculação por Pontes (Brindging flocculation)
Que possibilita a adsorção com
outras partículas
Mecanismos de Floculação
Produz flocos com estrutura aberta onde as partículas não se
tocam;
Nesse mecanismo os flocos tem crescimento rápido;
Floculação por Pontes (Brindging flocculation)
Flocos com essas características são apropriados para as
operações de sedimentação.
Os flocos são flexíveis e aprisionam água em seu interior;
Apesar da água retida diminuir a densidade média, os
flocos apresentam rápida velocidade de sedimentação
devido ao tamanho dos flocos;
Mecanismos de Floculação
Ocorre quando um polímero com peso molecular médio ou
baixo tem carga elétrica oposta a da superfície...
Consequentemente a superfície
passa a apresentar uma
distribuição heterogênea de
cargas
... dessa forma o polímero espalha-se sobre o sólido
revertendo a carga elétrica na superfície de adsorção
Quando a colisão de duas partículas ocorre entre regiões
com cargas opostas, acontece a formação dos flocos.
Reversão Localizada de Carga
Mecanismos de Floculação
Existe o contato direto partícula com partícula;
Os flocos são pequenos,
compactos, rígidos e densos;
Os flocos tem crescimento lento;
São adequados aos processos de filtragens.
Reversão Localizada de Carga
Mecanismos de Floculação
Produz flocos com estrutura aberta onde as partículas não se
tocam;
Nesse mecanismo os flocos tem crescimento rápida;
Floculação por Pontes (Brindging flocculation)
Flocos com essa características são apropriados para as
operações de sedimentação.
Os flocos são flexíveis e aprisionam água em seu interior;
Apesar da água retida diminuir densidade média, os flocos
apresentam rápida velocidade de sedimentação devido ao
tamanho dos flocos;
Fases da Floculação
A - adição
B - Homogeneização
C - adsorção
D - Floculação
E – Quebra do floco
Fim
	Beneficiamento de Minérios
	Número do slide 2
	Desaguamento
	Agregação 
	Número do slide 5
	Processos de Agregação de Partículas 
	Processos de Agregação de Partículas 
	Processos de Agregação de Partículas 
	Processos de Agregação de Partículas 
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