FLOTAÇÃO NA ENGENHARIA DE MINAS

            Anualmente, acontece o vestibular na UFRGS onde a maioria dos cursos de engenharia tem uma grande quantidade de candidatos por vaga, mas diferente dos demais cursos, a Engenharia de Minas não tem esta alta concorrência. Dessa forma, uma boa parte dos alunos que ingressam no curso optam pela baixa nota de corte, dessa forma, os calouros entram com pouca noção do currículo programático. O profissional de Engenharia de Minas tem uma ampla área de trabalho e pesquisa para atuar, sendo algumas atividades demasiadas complexas de serem explicadas. Nesse sentido, o intuito desse artigo é explicar um dos métodos de Beneficiamento de Minérios.

 

            A partir do 9º semestre, após a conclusão das disciplinas de Cominuição e Classificação e Química Analítica Aplicada, a cadeira de Processos Físico- Químicos de Separação é liberada em uma sequência lógica no curso, que aborda sobre a flotação como um importante método de separação de minério. Mas o que é flotação? Como ela acontece? Por que precisamos estudá- la?

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                Flotação é o método de recuperação mineral de partículas bem pequenas, menores que 200µm. O processo de separação ocorre usando bolhas de ar que através de suas características eletromagnéticas (afinidade positiva ou negativa) e das características de hidrofobicidade dos materiais (algumas partículas “preferem o ar do que a água”). Dessa
forma, este material de pequena granulometria é aderido as bolhas que depois se concentram na parte superior do tanque, que ficam na superfície em forma de espuma. Assim, essa espuma é recolhida dos tanques formando o ciclo de isolamento do minério do
estéreo. Tal processo ocorre em uma sequência de tanques para que aumente o tempo de residência do minério no sistema, e como consequência maior êxito na recuperação do material de interesse.  

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          Para que a flotação aconteça são necessários 3 eventos, colisão, adesão e o transporte. A chance de colisão deve-se inicialmente ao tamanho das partículas de ar e matéria sólida, a densidade e a agitação dos tanques. Logo, quanto menor forem as partículas, menor a eficiência de colisão com as bolhas de ar. 

 

 

 

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              A adesão é dependente de dois requisitos: Primeiro o termodinâmico, onde há a formação de uma interface de gás-sólido, a qual não pode conter maior quantidade de água entre a bolha e a partícula. Em seguida, a adesão se dá quando o tempo de ocorrência dessa etapa é mais rápida que a primeira parte deste processo. Transporte é a simples ação de retirar as partículas da água e levar para a camada de espuma. Para que isso ocorra a bolha não deve estourar.

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                  A seguir, alguns parâmetros que aumentam a probabilidade de transporte:
 - Aumento da Bolha - Diminuindo a concentração de químicos;
 - Partículas menores;
 - Diminuir Turbulência, diminuindo a velocidade de rotação do rotor;
 - Hidrofibicidade das partículas; que é a afinidade com a água.

                       Por que estudamos?

              Nas décadas passadas, algumas atividades minerárias eram um pouco mais simples, uma vez que o minério que se tinha interesse era de mais fácil acesso. Com a escassez desse tipo de material de interesse, a mineração precisava de novos métodos de exploração. A partir disso, a mineração está em constante evolução, e como exemplo é o processo de beneficiamento por flotação que permite uma maior recuperação do minério dentro das rochas. Assim, torna-se de extrema importância o estudo de processos Físico-Químicos
dentro das universidades para que possamos cada vez mais evoluirmos e inovarmos os métodos de mineração.

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Joaquim Tavares