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FLOTAÇÃO EM COLUNA

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FLOTAÇÃO EM COLUNA
Cia: Vale
2
Alimentação
Aeração por 
Borbulhadores
Flotado
Zona de 
Limpeza
Afundado
Água de 
Lavagem
Alimentação
Aeração por 
Borbulhadores
Flotado
Zona de 
Limpeza
Afundado
Água de 
Lavagem
Aeração por 
Borbulhadores
Flotado
Zona de 
Limpeza
Afundado
Água de 
Lavagem
 A polpa contendo o concentrado segue o fluxo descendente
em direção a base das colunas e escoa pelo tubo de underflow.
Nesta tubulação está instalada uma válvula responsável pelo
controle da espessura da camada de espuma.
Colunas de flotação
 São equipamentos utilizados para flotação de partículas finas, abaixo
de 0,1mm. Apesar de ter sido apresentada entre 1960 a 1970, sua
crescente aplicação industrial ocorreu na última década, com diversos
aperfeiçoamentos desde então.
 A polpa de minério é alimentada na parte superior da coluna,
enquanto o ar é injetado na parte inferior. Isto provoca um fluxo
contra corrente das bolhas de ar em sentido ascendente com a
polpa em sentido contrário. A região da coluna onde ocorre o
contato entre bolhas de ar e partículas de sólido é chamada
Zona de Coleta.
 As bolhas carregadas com sílica seguem o fluxo ascendente e se
acumulam na parte superior da coluna formando uma camada de
espuma chamada de Zona de Limpeza. A espessura dessa camada de
espuma é variável, contudo sempre é necessário que ela exista porque
traz estabilidade para as bolhas, evitando que elas estourem antes que
sejam conduzidas para as calhas de rejeito (calhas de overflow).
3
 O layout é a grande vantagem de
comparação com às células convencionais, em
função dos seguintes pontos:
• equipamentos de maiores volumes;
• dispensa cobertura no prédio (esse 
ponto depende do processo e da 
localização);
• não requer ponte rolante para 
manutenção na parte superior;
• também pode ser utilizada como 
coluna do prédio, ou seja, pode sustentar 
as escadas de acesso e as plataformas 
(superior e intermediárias).
Colunas de flotação – continuação / 
detalhes
 A coluna de flotação é diferente do processo convencional tanto na forma geométrica quanto na concepção de 
operação. A coluna pode ter seção redonda, quadrada ou retangular. Ao lado está apresentado o esquema padrão 
de uma coluna circular utilizada na flotação inversa.
4
 A alimentação da polpa, com todos os reagentes necessários, é feita aproximadamente a 2/3 da coluna e é
distribuída por igual. A polpa descendente encontra com a corrente ascendente de bolhas produzidas num
dispositivo denominado borbulhador.
 As partículas que colidem e que agregam as bolhas são levadas coluna acima até chegar na interface entre a
zona de coleta e a zona de espuma. A zona de espuma é principalmente composta de gás com sólidos e líquido na
lâmina entre as bolhas. A água de lavagem que normalmente é adicionada no topo da coluna tem duas funções
básicas:
- infiltrar no leito e lavar a espuma das partículas arrastadas;
- manter a fluída a camada de espuma.
 Exceto na região de alimentação (± 600 mm) e na região de injeção de ar, a coluna pode ser dividida em várias
partes iguais, Esta divisão garante a trajetória ascendente do gás e descendente da polpa. O número de divisões
depende da área da coluna.
 Dependendo da dimensão, na superfície da
coluna pode existir calhas internas ligadas a calha
de transbordo periférica. Estas calhas, com
inclinação do centro para a periferia, possibilitam a
coleta da espuma sem ser necessário percorrer
toda a trajetória de um raio. Quanto menor for a
trajetória da bolha na superfície da coluna menor a
chance dela se romper e contaminar o concentrado.
Colunas de flotação – continuação / 
detalhes
5
Descrição do sistema aspersor:
Consiste de um manifold que recebe água e ar e distribui para os tubos borbulhadores. O ar entra no manifold em
um ponto e a água em outro e saem juntos pelos orifícios localizados no fundo. O orifício de saída garante a
distribuição igual do fluxo (equilíbrio ar/água). Este fluxo misturado é injetado na coluna a alta velocidade. Uma
súbita queda na velocidade quando a mistura entra na coluna provoca choques que criam bolhas .
Observações:
1) Os elementos do borbulhador são projetados
de modo a facilitar sua remoção da coluna, sem
necessariamente interromper a operação.
2) O sistema é projetado para manter toda a
polpa em suspensão e também para remover
todo sólido sedimentado após uma breve parada
(< 2 horas), ou seja, não é necessário drenar a
coluna durante pequenas paradas.
3) Em alguns processos utiliza-se o retrofit que
consiste em recircular parte do afundado (10%),
juntamente com o ar no lugar dos sparger. A
grande vantagem deste processo é operacional,
pois, elimina entupimento no sparger, portanto,
reduz limpeza.
Colunas de flotação – continuação / 
detalhes
6
Colunas de flotação – continuação / detalhes do sistema de aspersão
Injeção de água e ar
Apenar com injeção de ar
O sistema é projetado para manter
toda a polpa em suspensão e também
para remover todo sólido
sedimentado após uma breve parada
(< 2 horas), ou seja, não é necessário
drenar a coluna durante pequenas
paradas.
7
Em alguns processos utiliza-se o retrofit no lugar dos spargers. O retrofit é usado para recircular 
parte da polpa (10% do UF) na parte inferior da coluna, juntamente com o ar. Esse sistema apresenta 
melhor desempenho, não causa entupimentos.
Colunas de flotação – continuação / detalhes do sistema de aspersão
8
Colunas de flotação – continuação / detalhes adicionais
Aspersão original x Retrofit
Exemplo de adição de água de lavagem

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