Separação em Meio Denso

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SEPARAÇÃO EM MEIO DENSO
INTRODUÇÃO
 Meio denso: líquido orgânicos, soluções de sais
inorgânicos, fluidos paramagnéticos e suspensão de sólidos
insolúveis dispersos em água.
 Densidade de separação: rigorosamente controlada,
pode ser variada com facilidade durante a operação.
 Processo dispendioso: necessidade de recuperação,
limpeza e recirculação do meio denso no processo.
 Vantagem: possibilidade de tratar partículas grossas.
CARACTERÍSTICAS NECESSÁRIAS AO 
MEIO DENSO
1) Formar suspensão ou solução estável;
2) Não ser corrosivo;
3) Possuir baixa viscosidade;
4) Não ser tóxico;
5) Ser passível de recuperação;
6) Ter fácil ajuste de densidade;
7) Ter baixo custo.
TIPOS DE MEIO DENSO
 Utilização: caracterização tecnológica de minerais
(somente em laboratório/alto custo de obtenção).
 Líquido utilizados: bromofórmio, iodeto de metileno e
solução de clerici.
 Diluentes utilizados: tetracloreto de carbono, xilol e
percloroetileno.
 Necessidade de recuperação: alto custo de aquisição.
LÍQUIDOS ORGÂNICOS
TIPOS DE MEIO DENSO
 Soluções de cloreto de cálcio (CaCl2): densidade 1,4.
 Soluções de cloreto de zinco (ZnCl2): densidade 1,8 – estudos
de lavabilidade de carvões em laboratório.
 Inviabilidade de utilização: elevados custos de aquisição.
SOLUÇÕES AQUOSAS DE SAIS INORGÂNICOS
TIPOS DE MEIO DENSO
 Principio: baseado no aumento da densidade de
fluidos paramagnéticos quando sujeito a um campo
magnético.
 Fluido paramagnético: suspensão coloidal (à base de
água) de finos de ferrita micronizada e dispersa com
lignosulfonato.
FLUIDOS PARAMAGNÉTICOS
TIPOS DE MEIO DENSO
CARACTERÍSTICAS NECESSÁRIAS AOS SÓLIDOS
 Dureza elevada - evita a degradação das partículas
(gera finos e aumenta a viscosidade da polpa).
 Estabilidade química - apresentar resistência à
corrosão e não reagir com os minerais em estudo.
 Densidade elevada – para atingir a densidade de
separação com viscosidade aceitável.
SUSPENSÕES DE SÓLIDOS EM ÁGUA
TIPOS DE MEIO DENSO
CARACTERÍSTICAS NECESSÁRIAS AOS SÓLIDOS
 Recuperação fácil - o material deve apresentar
propriedades que permitam sua recuperação.
 Estabilidade de suspensão - o material sólido deve
formar uma polpa estável.
 Granulometria – apresentar granulometria fina, com
distribuição granulométrica uniforme (grande quantidade
de finos pode elevar a viscosidade).
SUSPENSÕES DE SÓLIDOS EM ÁGUA
TIPOS DE MEIO DENSO
CARACTERÍSTICAS NECESSÁRIAS AOS SÓLIDOS
 Grãos arredondados - os grãos angulosos diminuem a
fluidez do meio e se degradam com mais facilidade.
 Sólidos utilizados: Ferro-Silício (85% de ferro e 15% de
sílicio) e Magnetita.
 Fe/Si: meio denso com densidade 6,9 g/cm3.
 Magnetita: meio denso com densidade de 1,9 – 2,0 g/cm3.
SUSPENSÕES DE SÓLIDOS EM ÁGUA
PRINCÍPIOS DA SEPARAÇÃO EM MEIO DENSO
PRINCÍPIOS DA SEPARAÇÃO EM MEIO DENSO
Efeito da posição de alimentação na qualidade dos produtos.
DENSIDADE MEIO DENSO
INTERVALOS DE DENSIDADES – UTILIZAÇÃO:
 1,3 – 1,9: restrito ao beneficiamento de carvões;
 2,7 – 2,9: pré-concentração de minerais metálicos;
 2,9 – 3,6: minérios especiais (recuperação de diamantes);
 > 3,6: raramente utilizadas.
PROPRIEDADES REOLÓGICAS
FATORES INFLUENCIADORES:
 Viscosidade do meio fluido;
 Concentração de sólidos;
 Tamanho e forma das partículas;
 Forças de interação entre partículas.
ESTUDOS EM LABORATÓRIO
OBJETIVOS:
 Estudo do grau de liberação;
 Viabilidade técnica dos métodos gravíticos;
 Controle de ensaios de concentração gravítica;
Avaliação quantitativa e qualitativa de produtos da
concentração gravítica;
 Caracterização de carvões, visando o beneficiamento;
 Avaliação de desempenho de equipamentos.
ESTUDOS EM LABORATÓRIO
Gráfico do ensaio: função da recuperação dos materiais em cada 
densidade proposta – permite determinar qual a melhor situação.
ESTUDOS EM LABORATÓRIO
ENSAIO AFUNDA-FLUTUA
Alimentação do material
no compartimento maior
Circulação do meio denso
nos dois compartimentos
Afundado do meio
denso preso na tela do
compartimento maior
Flutuado do meio denso transborda e fica
preso na tela do compartimento menor.
Ensaio realizado em
batelada
ESTUDOS EM LABORATÓRIO
ENSAIO AFUNDA-FLUTUA
TIPOS DE EQUIPAMENTOS
 Processo estático: atuação predominante das forças
gravitacionais (sem movimentos bruscos do material – estabilidade do
meio denso deve ser mantida).
 Processo dinâmico: separadores utilizam as forças
centrífugas (movimentação brusca dos materiais).
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
SEPARADOR DE CONE WEMCO ESTÁTICO
Material tratado: partículas de até 10 cm de diâmetro.
Capacidade: 500 t/h.
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
SEPARADOR DE CONE DE CHANCE ESTÁTICO
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
Alimentação: partículas de 5 a 300 mm.
Dimensões: 4,3 m de diâmetro e 6 m de comprimento.
Capacidade: 450 t/h.
SEPARADOR DE TAMBOR WEMCO ESTÁTICO
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
SEPARADOR DE TAMBOR WEMCO ESTÁTICO
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
SEPARADOR DE TAMBOR WEMCO ESTÁTICO
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
SEPARADOR DE TAMBOR WEMCO ESTÁTICO
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
SEPARADOR TESKA ESTÁTICO
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
SEPARADOR TESKA ESTÁTICO
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
SEPARADOR DREWBOY ESTÁTICO
Modificação do separador
Teska, com o tambor inclinado.
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
SEPARADOR DREWBOY ESTÁTICO
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
SEPARADOR NORWALT ESTÁTICO
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
HIDROCICLONE DE MEIO DENSO DINÂMICO
Força centrífuga: melhora a eficiência do gradiente de densidade, realizando a
estratificação dos materiais.
Posição inclinada: permite que o material seja alimentado por gravidade (bombas
degradam o material, aumentado a viscosidade do meio denso).
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
HIDROCICLONE DE MEIO DENSO DINÂMICO
Força centrífuga: melhora a eficiência do gradiente de densidade, realizando a
estratificação dos materiais.
Posição inclinada: permite que o material seja alimentado por gravidade (bombas
degradam o material, aumentado a viscosidade do meio denso).
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
HIDROCICLONE DE MEIO DENSO DINÂMICO
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
HIDROCICLONE DE MEIO DENSO DINÂMICO
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
SEPARADOR DWP (DYNAWHIRLPOOL) DINÂMICO
Injeção de meio denso 
tangencialmente forma 
vortex ascendente
Meio denso: 90% alimentado na
parte inferior e o restante
juntamente com a alimentação
de minério.
Inclinação: 15 a 25º
Capacidade: até 100 t/h.
Partículas leves percorrem 
a parte interna do meio 
denso ascendente – evita 
degradação 
Vortex ascendente remove quase
de forma instantânea as partículas
pesadas – evita degradação.
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
SEPARADOR TRI-FLO DINÂMICO
Dois DWP acoplados
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
SEPARADOR TRI-FLO DINÂMICO
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
SEPARADOR TRI-FLO DINÂMICO
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
SEPARADOR TRI-FLO DINÂMICO