A concentração é a etapa responsável por separar os minerais de interesses dos minerais de ganga. Há vários métodos de concentração, e todos eles são baseados em alguma característica que diferencie os minerais presentes em determinado minério. No caso da concentração gravítica, a massa específica é propriedade diferenciadora, e o uso de algum meio fluido faz com que os minerais tenham trajetórias diferentes dentro de um equipamento e, consequentemente, sejam separados.
Os engenheiros de uma usina de beneficiamento necessitam separar o mineral wolframita de massa específica igual a 7,50g/cm, do quartzo que é o principal mineral de ganga e tem densidade igual a 2,65g/cm.
Estudos prévios mostram que 80% da wolframita está liberada na malha de abertura igual a 150um.
Você trabalha como engenheiro de minas nessa usina de beneficiamento e necessita verificar se a concentração gravítica poderá ser utilizada para separar esses minerais.
De posse dessas informações, você, como engenheiro de minas, deve responder as seguintes questões:
a) Demonstre, por meio de cálculos, se a concentração gravítica pode ser ou não utilizada nessa usina de beneficiamento.
b) Caso a concentração gravítica possa ser empregada, verifique se a granulometria do material está adequada.
c) Caso a concentração gravítica possa ser empregada, indique um meio denso a ser empregado.
a) Para verificar se a concentração gravítica pode ser utilizada nessa usina de beneficiamento, é necessário calcular a diferença de massa específica entre a wolframita e o quartzo. A diferença é dada por: Δd = dw - dq Δd = 7,50 - 2,65 Δd = 4,85 g/cm³ Como a diferença de massa específica é maior que 1, a concentração gravítica pode ser utilizada para separar esses minerais. b) Para verificar se a granulometria do material está adequada, é necessário calcular o diâmetro máximo da partícula de quartzo que pode ser concentrada. Esse diâmetro é dado por: dmax = 150 µm x (2,65/4,85) dmax = 81,82 µm Portanto, se a granulometria do material estiver abaixo de 81,82 µm, a concentração gravítica poderá ser empregada. c) Um meio denso que pode ser empregado é a suspensão de água e magnetita, que tem densidade em torno de 3,0 g/cm³.
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