Estudos de separação de partículas grossas de quartzo por flotação - Seger, Marco Aurélio (2019)
A influência do tamanho de partícula na flotação de minérios tem sido objeto de diversos estudos que visam aprofundar o conhecimento sobre os mecanismos envolvidos nessa operação e aumentar a eficiência de separação nas faixas de tamanho superiores (grossos) e inferiores (finos) empregando novas técnicas e equipamentos. Aumentar os limites do tamanho de partícula possível de separação por flotação ainda constitui um desafio para a indústria de processamento mineral. A baixa recuperação atribuída às partículas grossas ocorre devido a problemas de capacidade de carregamento e transporte das bolhas, assim como ao baixo grau de liberação. Entre os benefícios atribuídos à flotação de partículas grossas estão a diminuição dos custos com cominuição e a redução da geração de partículas finas e ultrafinas, a qual em princípio resultaria em diminuição de perdas. Atualmente o equipamento mais utilizado para flotação de partículas grossas são as células mecânicas. Destaca-se também como alternativa as colunas de flotação operando com bias negativo. Esse sistema favorece a flotação de partículas grossas, pois alem de operar com um fluxo ascendente de liquido (maior arraste hidráulico das partículas), a redução da camada de espuma, juntamente com um ambiente de baixa turbulência característico de uma coluna de flotação, proporciona condições favoráveis para a flotação de partículas grossas. Já o processo de floto-elutriação tem se mostrado uma alternativa promissora para a recuperação de partículas grossas (+ 250 μm), pois além de operar com menores velocidades superficiais de gás, o que reduz significativamente a turbulência dentro da zona de coleta, diminuindo assim o desprendimento das partículas das bolhas durante a flotação (detachment), a floto-elutriação trabalha em fluxo contracorrente (água de elutriação), o que diminui a velocidade de sedimentação das partículas, aumentando assim o tempo de residência, e a probabilidade de colisão partícula/bolha. O objetivo do presente trabalho foi estudar a flotação de partículas grossas de quartzo em colunas de flotação e floto-elutriador. Os resultados obtidos na flotação em coluna mostraram que a recuperação das frações grossas foi fortemente influenciada pelo tamanho da bolha. A recuperação mássica de partículas na faixa de tamanho 300 μm > Dp > 212 μm aumentou em quase 20% quando o tamanho médio de bolha (D32) diminuiu de 2,66 para 1,37 mm. Já para partículas com tamanho na faixa de 425 μm > Dp > 300 μm a recuperação mássica aumentou aproximadamente 40 % para a mesma redução do tamanho de bolha. Na floto-elutriação, os resultados mostraram que o aumento da velocidade superficial do líquido produziu um ganho de recuperação (5,94% para 24,10%) quando o Jl aumentou de 0,63 para 1,05cm.s-1, já a variação da velocidade superficial do gás (Jg) não causou impacto relevante na recuperação, porém sua variação influenciou a flotação real, o que indica a existência de um ponto ótimo de operação.