Aula 2- Concentracao mineral

Prévia do material em texto

INSTITUTO POLITÉCNICO DE TECNOLOGIA E EMPREENDEDORISMO
CURSO: Geologia e Mineração
DISCIPLINA: Concentração Mineral (separação solido – Liquido) 
AULA 2 – Capitulo 2: Balanço Mássico e Metalúrgico
 
2.1. INTRODUCAO AO ESTUDO DE BALANCOS MÁSSICOS E METALÚRGICOS EM PROCESSOS DE BENEFICIAMENTO DE MINÉRIOS	
Em Concentração Mineral, o importante é entender que o minério extraído (ROM) e que será beneficiado, está composto por dois tipos de materiais: um que tem valor e outro que não tem valor.
 MATERIAL ÚTIL = CONCENTRADO (MINERAL)
ROM 
 MATERIAL INÚTIL = GANGA
 	 CONCENTRADO (A)
 ROM
 (A+B)	
	Ganga (B)
As operações unitárias envolvidas são sempre de natureza física (embora ocorram reações de natureza físico-química na flotação e nas operações de separação S/L). Isto significa que a estrutura cristalina de qualquer mineral não é alterada.
ROM
Mineral de Cobre
(CuFeS2)
Tratamento
Mineral
CONCENTRADO
Mineral de Cobre
(CuFeS2)
Rejeito
mineral de cobre
(CuFeS2) 
Pode dizer-se que o objectivo das operações de concentração de minérios consiste em transformar, remuneradoramente, o minério em bruto explorado, com o peso A e o teor a, num produto imediatamente utilizável ou tratável metalurgicamente (concentrado) de peso C e teor c, rejeitando-se um produto empobrecido em substância mineral útil e tido já sem valor (estéril) de peso E e teor e; sendo c > a > e. 
Teor – se refere ao conteúdo do material de valor (M.V.) nas diversas correntes (ou produtos) que compõem um circuito de beneficiamento. É o parâmetro que mede a qualidade de qualquer corrente de um processo, circuito ou planta de tratamento.
Obs: Teores são expressos em base seca.
A, a
C,c
P.T.
R,r
2.2. BALANÇO DE MASSA E METALÚRGICO
De acordo com a lei da conservação da matéria, podem escrever-se as seguintes expressões de balanço de massa: 
 (01)
 (02)
Multiplicando a equação (01) por e e eliminando E naquelas duas expressões, tem-se:
 (03)
Multiplicando a equação (01) por c e eliminando C nas expressões (01) e (02), tem-se: 
 (04)
Multiplicando a equação (01) por a e eliminando A nas expressões (01) e (02), tem-se:
 (05)
2.3. MEDIDA DA EFICIÊNCIA DAS OPERAÇÕES DE PROCESSAMENTO MINERAL
2.3.1. RENDIMENTO EM PESO ()
A relação entre o peso do concentrado (C) e o peso da alimentação (A) designa-se por rendimento em peso (Rp). Representa o peso do concentrado obtido por unidade de peso de minério tratado. Exprime-se frequentemente em percentagem.
 (06)
Se o rendimento em peso de um dado tratamento é de 15%, isso significa que se obtém 150 kg de concentrado pelo tratamento de uma tonelada de minério. 
2.3.2. RAZÃO DE CONCENTRAÇÃO (K/R)
Ao inverso do rendimento em peso chama-se relação de concentração ou taxa de concentração, e traduz o número de unidades de peso de minério que é necessário tratar para se obter uma unidade de peso de concentrado:
 (07)
Os valores práticos da relação de concentração são muito maiores quando se trata minérios metalíferos do que carvões (passa-se o inverso com o rendimento em peso), pois no primeiro caso as gangas a rejeitar estão presentes em muito maior quantidade do que nos carvões. 
O rendimento em peso analisado isoladamente não permite avaliar a qualidade do concentrado e do estéril, perdendo mesmo o seu significado quando se produzem mais que um concentrado. O seu conhecimento é no entanto de grande interesse quando considerado conjuntamente com os teores ou com a recuperação. 
2.3.3. RECUPERAÇÃO OU RENDIMENTO INDUSTRIAL (RI)
A relação entre o peso de substância mineral útil no concentrado (c×C) e o peso de substância mineral útil na alimentação (a×A) designa-se por recuperação ou rendimento industrial (Ri) ou ainda por rendimento metal. Constitui um importante índice de apreciação relativamente ao modo como está a ser feito o aproveitamento da substância mineral útil.
Recuperação mede a efetividade do processo de separação/concentração usado. É o parâmetro mais usado para expressar a eficiência de uma planta de tratamento mineral. Recuperação da(s) corrente(s) de Rejeito/Esteril[R/E] recebe o nome de Perda(S). Assim, a recuperação, o rendimento em peso e o teor constituem os parâmetros que permitem exprimir os resultados do tratamento.
 (08)
2.3.4. RAZÃO DE ENRIQUECIMENTO (E)
Razão de enriquecimento (E): é a razão entre o teor do concentrado (c) e o teor da alimentação (a).
2.3.5. ÍNDICE DE SCHULZ OU EFICIÊNCIA DE SEPARAÇÃO (SE)
onde: