Influência Do Equipamento Na Flotação Por Espumas - Pitta, F a G

Influncia do Equipamento na Flotao por Espumas: Clula Mecnica Versus Coluna

Fernando A. G. Pita

PRESIDENTE DA REPBLICA: Fernando Henrique CardosoVICE-PRESIDENTE DA REPBLICA: Marco Antnio MacielMINISTRO DA CINCIA E TECNOLOGIA: Ronaldo Mota SardenbergSECRETRIO EXECUTIVO: Carlos Amrico PachecoSECRETRIO DE COORDENAO DAS UNIDADES DE PESQUISA:Joo E. Steiner

CETEM - CENTRO DE TECNOLOGIA MINERALDIRETOR: Fernando A. Freitas LinsCOORD. DE PROJETOS ESPECIAIS (CPE): Juliano Peres BarbosaCOORD. DE TRATAMENTO DE MINRIOS (CTM): Ado Benvindo da LuzCOORD. DE METALURGIA EXTRATIVA (CME): Ronaldo Luiz C. dos SantosCOORD. DE QUMICA ANALTICA (CQA): Maria Alice C. de GesCOORD. DE ESTUDOS E DESENVOLVIMENTO (CES): Carlos Csar PeiterCOORD. DE ADMINISTRAO (CAD): Cosme Antnio Moraes Regly


MCT - Ministrio de Cincia eTecnologiaCETEM - Centro de Tecnologia Mineral

Professor Auxiliar do Departamento de Cincias daTerra da Faculdade de Cincias e Tecnologia daUniversidade de Coimbra, Portugal

ISSN - 1518-9155

Fernando A. G. Pita

SRIE ROCHAS E MINERAIS INDUSTRIAIS - SRMI

CORPO EDITORIAL

EditorAdo Benvindo da Luz

Sub-EditorGildo de Arajo S Cavalcanti de Albuquerque

Membros InternosAdriano Caranassios, Antnio Rodrigues de Campos,

Fernando Freitas Lins, Francisco Wilson Hollanda Vidal, Jurgen SchnellrathMembros Externos

Arthur Pinto Chaves (USP), Benjamn Calvo Prez (Universidade Politcnicade Madri), Carlos Adolpho Magalhes Baltar (UFPE), Gladstone Motta

Bustamante (Consultor), Hlio Antunes Carvalho de Azevedo (CBPM), JosCarlos da Rocha (INT), Marsis Cabral Jnior (IPT), Prsio Souza Santos

(USP), Renato Ciminelli (Consultor)A Srie Rochas e Minerais Industriais publica trabalhosque busquem divulgar tecnologias de aproveitamentoe agregao de valor a rochas e minerais industriais.

O Contedo deste trabalho de responsabilidadeexclusiva do(s) autor(es).

Jackson de F. Neto COORDENAO EDITORIALVera Lcia Ribeiro EDITORAO ELETRNICA/CAPA

Pita, Fernando A. G.Influencia do Equipamento na Flotao por Espuma: clula

mecnica versus coluna/Fernando A. G. Pita - Rio de Janeiro:CETEM/MCT, 2001.

23p. (Srie Rochas e Minerais Industriais, 5)1. Rochas Ornamentais. 2. Minerais Industriais.

I. Centro de Tecnologia Mineral. II. Ttulo. III. Srie.

ISBN 85-7227-151-1ISSN 1518-9155 CDD 553


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RESUMO/ABSTRACT ________________ 51. INTRODUO _________________ 72. METODOLOGIA EXPERIMENTAL __ 93. METODOLOGIA DE ANLISE ____ 114. RESULTADOS EXPERIMENTAIS __ 124.1 Amostra Total, Arraste e Flotao

Verdadeira ____________________ 124.2 Influncia da Granulometria das

Partculas ____________________ 134.2.1 Frao < 25 mm ________________ 144.2.2 Frao 25-45 mm _______________ 154.2.3 Frao 45-63 mm _______________ 164.2.4 Frao > 63 mm ________________ 175. CONCLUSES ________________ 21

Fernando A. G. Pita

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Uma das solues para a melhoria daflotao de material extremamente fino a utili-zao da flotao em coluna. No presente traba-lho, foram comparados os resultados da flotaode impurezas minerais contidas num caulim,usando clula de laboratrio Denver e uma colu-na de flotao de laboratrio. Nesta, tal como naclula convencional, o flotado foi recolhido conti-nuamente, e o no flotado retornava zona decoleta.

Foi analisado o comportamento de quatrofraes granulomtricas usando os dois tipos deequipamento.

A flotao em coluna conduziu a melho-res resultados para as partculas de granulometriafina, isto , maiores remoes das impurezas degranulometria fina. Elevadas alturas de espumana coluna possibilitam menor contribuio de ar-raste, conduzindo assim a separaes maisseletivas.

Para partculas com granulometria superi-or a 63 mm, os dois equipamentos conduziram aresultados semelhantes, observando-se at mai-ores recuperaes na clula convencional, paraminerais menos hidrofbicos. Estes so mais sen-sveis ao tipo de equipamento, requerendo dife-rentes tempos de contato partcula/bolha, nos doistipos de equipamento

Palavras Chaves: Coluna, clula convencional,flotao de finos, arraste, flotao verdadeira,caulim

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Fernando A. G. Pita

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One possible solution to improve the flota-tion of extremely fine material is the use of a col-umn flotation instead of a conventional cell. In thepresent study we have compared the results fromthe flotation of penalizing minerals of a kaolin orein a Denver laboratory cell and in a laboratory flo-tation column. In this case, as in the cell, thefloated material was collected continually but theno floated material returned to the collection zone.

We also analyse the behaviour of four sizefractions in the two equipment types.

For fine particles the column flotation pro-vided better results, meaning greater recoveriesof the penalizing fine minerals and, for high frothheights, it enables lower contribution of entrain-ment, leading so to more selective separations.

For particles size greater than 63 mm, thetwo equipments lead to similar results, also be-ing observed higher recoveries in the conventionalcell for less hydrophobic minerals. These are moresensitive to the type of equipment, suggestingdifferent contact times between particles andbubbles in these two equipments.

Keywords: flotation, flotation cell, column flota-tion, entrainment, true flotation, kaolin


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A flotao por espuma tornou-se, nas ltimas dcadas, o processomais importante de separao de minerais. A obteno de bons resultadosdepende no s das caractersticas do prprio minrio e do tipo e concen-trao de reagentes, mas tambm do tipo de equipamento utilizado. YOUNG(1982) classifica os equipamentos de flotao em quatro classes: a) clu-las mecnicas; b) clulas pneumticas; c) separadores por espumas; d)colunas de flotao.

Na indstria mineira utilizam-se fundamentalmente as clulas mec-nicas e a coluna de flotao. Enquanto o primeiro tipo tem mais de umsculo de existncia, a coluna surgiu pela primeira vez em 1962 no Canad(WHEELER, 1988), tendo desde ento sofrido um rpido desenvolvimento,sendo hoje largamente utilizada. O modo de promoo da coliso entre aspartculas e as bolhas constitui uma das caractersticas que diferencia oprocesso de flotao operado em cada um daqueles equipamentos. Naclula mecnica, a agitao provocada por um agitador (rotor), respons-vel pela suspenso das partculas e sua conseqente coliso com as bo-lhas. Esta agitao pode tambm ser responsvel pelo destacamento dealgumas das partculas ligadas s bolhas, sendo este tanto maior quantomais intensa for a agitao.

Na coluna, a coliso entre as partculas e as bolhas resulta da ali-mentao da polpa se fazer prximo do topo da coluna e a alimentao doar pelo fundo da coluna, originando-se assim escoamento em contracorrentedas partculas e das bolhas. Na coluna, a agitao menor que na clula,sendo portanto tambm menor o risco de destruio dos agregados forma-dos, fazendo-se sentir sobretudo na transio polpa/espuma.

O modo operacional da coluna apresenta algumas vantagens em re-lao clula. Na clula, apenas uma percentagem do tempo de residnciadas partculas na zona da polpa produtivo, pois quando as partculas saemda zona ativa ou zona de agitao, a probabilidade de ocorrer coliso eligao entre as partculas e as bolhas praticamente nula. Na coluna,como o ponto de adio da alimentao se situa prximo do topo e o pontode adio do ar se situa na base (da coluna), todo o tempo de residnciadas partculas no interior da coluna, constitui-se em um tempo produtivopara a ocorrncia da coleta. Esta a razo pela qual as colunas exigem umvolume de ar inferior ao das clulas. WHEELER (1988) refere que uma colu-na necessita de cerca de 10 a 15 % do volume do ar exigido para igualprocesso de flotao a decorrer numa clula.

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Uma outra caracterstica da coluna, que lhe confere maior rendimen-to, resulta da sua configurao vertical, estando a zona de lavagem porcima da zona de recuperao. Assim, quando sob a ao da lavagem ouquando na interface polpa-espuma ocorrer destacamento e drenagem departculas hidrofbicas, a probabilidade de ocorrer a sua recuperao ele-vada, pois antes delas serem rejeitadas tero de percorrer toda a zona derecuperao.

Uma outra vantagem da coluna a de se poder trabalhar com eleva-da altura de espuma e de se poder utilizar gua de lavagem. Assim, nesteequipamento, a obteno de concentrados de elevado teor no constituiproblema, pois com a adio de gua de lavagem, a quantidade de materialarrastado facilmente controlvel. A dificuldade est em obter, ao mesmotempo, recuperaes e teores elevados nos concentrados.

Assim, na flotao de partculas finas deve obter-se melhores resul-tados quando se utiliza a coluna, pois esta permite aumentar a recupera-o por flotao verdadeira, resultado da maior probabilidade de colisoentre as partculas e as bolhas e tambm porque ela conduz a menoresrecuperaes por arraste, pois possvel trabalhar com elevadas alturas deespuma e utilizar gua de lavagem, promovendo-se a drenagem do materialarrastado.

A granulometria das partculas a beneficiar por flotao uma dasprincipais variveis condicionadoras deste processo de separao. Porm,a sua influncia poder fazer-se sentir de modo diferente na clula e nacoluna de flotao. Assim, em cada um dos equipamentos utilizados (clu-la versus coluna), foram analisados os comportamentos de quatro fraesgranulomtricas.

No presente trabalho, foram realizados ensaios de flotao, em es-cala de bancada, usando uma clula e uma coluna, nas mesmas condi-es qumicas, visando a flotao das impurezas do caulim, nomeadamen-te: quartzo, xidos de ferro, ilmenita, turmalina e rutilo. Para as diferentescondies de trabalho, quantificou-se a contribuio do arraste e da flotaoverdadeira, para a amostra total e para quatro fraes granulomtricas (< 25mm; 25-45 mm; 45-63 mm e > 63 mm) procurando assim analisar a influnciado tipo de equipamento naqueles dois fenmenos.


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Para o estudo da influncia do tipo de equipamento no arraste e naflotao verdadeira dos minerais hidrofbicos contaminantes do caulim, fo-ram realizados ensaios de flotao numa clula Denver com capacidade de3 L e numa coluna de flotao com uma altura de 3,40 m e um dimetro de7,2 cm, conforme se representa na figura 1. Os reagentes utilizados e ascondies de trabalho so apresentados na tabela 1.

Tabela 1 - Tipo de reagentes e condies de trabalho dos ensaios de flotao

REAGENTE CONCENTRAO Regulador de pH NaOH pH = 9,5 Dispersante Silicato de Sdio 0,9 ml/Kg Coletor cido Olico 2,9 ml/Kg Ativador Petrleo 0,73 ml/Kg Conc. de Slidos 17,5%

Na clula mecnica, o condicionamento foi realizado na prpria clu-la, iniciando-se a flotao aps a injeo do ar. Na coluna, o condiciona-mento foi realizado em condicionador; a seguir a polpa era introduzida nacoluna, onde o processo de flotao era iniciado aps a adio do ar. Omaterial no flotado retornava coluna e o flotado era recolhido ao longo doensaio, originando cinco fraes de material, correspondentes aos interva-los de tempo (0-0,5), (0,5-1), (1-2), (2-4) e (4-8) minutos.

Para possibilitar a realizao dos ensaios de batelada na coluna,retornando o no flotado zona da alimentao, e para que o volume dapolpa na coluna se mantenha constante ao longo do ensaio, torna-se ne-cessrio que o volume de polpa condicionada seja ligeiramente superior aovolume til da coluna. Assim, nestes ensaios de batelada ou pseudo-batelada, o no flotado mais o remanescente da alimentao, constituem aalimentao da coluna, saindo o flotado continuamente pelo topo, conformerepresentado na figura 1.

Neste estudo, utilizamos o teor do flotado em xido de ferro, xidode titnio e xido de mangans e respectivas recuperaes, aplicado aocaulim global e aplicado s quatro fraes granulomtricas, atrs referidas.

Numa primeira fase verificou-se a influncia do equipamento na recu-perao total dos trs xidos, para posteriormente aplicarmos este estudoa cada uma das fraes granulomtricas.

Fernando A. G. Pita

Figura 1 - Esquema da coluna de laboratrio utilizada

ar

alimentao

No flotado

1,05 m

2,20 m

0,15 m

Flotado

ar

alimentao

No flotado

1,05 m

2,20 m

0,15 m

Flotado


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Dada a especificidade de cada um dos equipamentos, impossveltrabalhar nos dois casos em condies rigorosamente iguais, pois foramutilizados modos diferentes de aerao e diferentes alturas e superfcie deespuma. Este fato levanta-nos algumas dificuldades na interpretao e com-parao dos resultados obtidos nos dois equipamentos. Assim, para fazertal comparao foi necessrio encontrar um meio expedito para realizar talestudo. Para tal, comparou-se a qualidade da separao operada nos doisequipamentos, quando nestes so obtidas semelhantes recuperaes dostrs xidos penalizantes, isto , para recuperaes semelhantes, determi-nou-se a contribuio do arraste e da flotao verdadeira nos dois equipa-mentos. Estas contribuies foram determinadas pelo mtodo de ROSS(1990).

Na clula, manteve-se constante a altura de espuma, cerca de 4 cm.Porm, na coluna trabalhou-se com diferentes alturas de espuma, obtendo-se diferentes resultados para cada uma delas. Assim, para poder compararos resultados, foi fundamental encontrar a altura de espuma na coluna aqual correspondesse resultado semelhante na clula. Para esta altura, com-parou-se a seletividade da separao nos dois equipamentos, isto , paraas mesmas recuperaes, determinou-se qual a contribuio do arraste eda flotao verdadeira.

Relativamente recuperao versus altura de espuma na coluna,verificou-se que existe uma relao linear entre elas, que descrita pelaexpresso Ri = a - bh; sendo Ri a recuperao de cada um dos trs xidosanalisados, h a altura da espuma, a a recuperao quando a altura daespuma nula, e b o coeficiente de regresso, que traduz a influncia daaltura da espuma na recuperao. Esta expresso aplica-se tambm recuperao por arraste e por flotao verdadeira, determinadas pelo mto-do de ROSS.

Fernando A. G. Pita

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Analisou-se a influncia do tipo de equipamento na recuperao dostrs xidos (ferro, titnio e mangans), ao fim de quatro minutos, corres-pondente amostra total, isto , sem efetuar o estudo do efeito do tamanhodas partculas.

De acordo com a metodologia anteriormente descrita, determinou-sepreviamente a relao entre a recuperao total, por arraste e por flotaoverdadeira com a altura da espuma na coluna, tendo-se verificado que, paraos trs xidos, aquelas recuperaes so inversamente proporcionais altura da espuma. As equaes das retas de regresso que relacionam arecuperao dos trs xidos, ao fim de quatro minutos, e a altura da espu-ma (h) expressa em centmetros, so as seguintes:

( ) ( )1886.0274.082.14 2 == RhxFeORi ( ) ( )2864.0395.063.22 22 == RhxTiORi ( ) ( )3949.0457.062.33 2 == RhxMnORi

Na figura 2 representamos a recuperao total, por arraste e porflotao verdadeira dos trs xidos na clula e na coluna, para quatro dife-rentes alturas de espuma (10, 15, 20 e 25 cm). Os dados relativos colunaforam determinados a partir da equao da reta de ajuste, que relaciona arecuperao com a altura da espuma. O ajuste relativo ao arraste e flotaoverdadeira realizado sobre dados determinados pelo mtodo de ROSS eno sobre dados experimentais.

A anlise dos resultados apresentados permitiram concluir que arecuperao total do xido de titnio e do xido de mangans na clula semelhante da coluna, quando nesta a altura da espuma de aproxima-damente 25 cm. J para o xido de ferro, essa altura de 15 cm. Assim,pode-se afirmar que para uma altura de espuma inferior a 15 cm, a recupe-rao dos trs xidos na coluna superior da clula. Por outro lado,verificou-se que quando a recuperao total nos dois equipamentos se-melhante, a recuperao, devida exclusivamente ao arraste, maior naclula.


Figura 2 - Recuperao total, por arraste (FF) e por flotao verdadeira (FV) dos trsxidos ao fim de quatro minutos, versus tipo de equipamento de flotao eversus altura de espuma na coluna.

Quando nos dois equipamentos semelhante a recuperao devidaao arraste, maior a recuperao devida flotao verdadeira na coluna.Assim, pode-se concluir que, para uma dada altura de espuma, a maiorrecuperao na coluna, resulta da maior contribuio da flotao verdadeirae no da maior contribuio do arraste. Isto permite afirmar que a separa-o na coluna mais seletiva que na clula.

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Para o estudo da influncia da granulometria e sua relao com otipo de equipamento utilizado, foram analisados a recuperao total, a re-cuperao devida ao arraste e devida flotao verdadeira dos trs xidosna clula e na coluna ao fim de quatro minutos de flotao, para quatrofraes granulomtricas (< 25 mm; 25-45; 45-63 e > 63 mm).

Fernando A. G. Pita

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Na figura 3 apresentada a recuperao total, por arraste e por flotaoverdadeira dos trs xidos, ao fim de quatro minutos de flotao, na clulae na coluna, para quatro diferentes alturas de espuma para a frao inferiora 25 mm. Tal como para a amostra total, as recuperaes na coluna, paradiferentes alturas de espuma, foram determinadas a partir das equaesdas retas de regresso que relacionam a recuperao com a altura da es-puma.

Uma vez que cerca de 97% do produto tratado (caulim) apresentaum granulometria inferior a 25 mm, e como grande percentagem dos mine-rais a eliminar se encontra nessa faixa granulomtrica (PITA, 2000), asconcluses obtidas para a amostra total aplicam-se a esta fraogranulomtrica. Assim, pode-se afirmar que na coluna, para uma altura deespuma inferior a 15 cm, se obtm maiores recuperaes dos minerais aeliminar.

Figura 3 - Recuperao total, por arraste (FF) e por flotao verdadeira (FV) dos trsxidos ao fim de quatro minutos para a frao < 25 mm, versus tipo de equipa-mento e versus altura de espuma na coluna

Tal como sucede para a amostra total, a melhoria de resultados nacoluna resulta da maior contribuio da flotao verdadeira, pois para amesma recuperao total nos dois equipamentos continua a ser menor a


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contribuio do arraste na coluna. A recuperao por arraste dos trs xi-dos na clula semelhante da coluna, quando nesta a altura da espuma de aproximadamente 8 cm. Para esta altura de espuma os fenmenos dedrenagem ainda so pouco intensos, significando que esta faixagranulomtrica arrastada com a mesma intensidade nos dois equipamen-tos. Para uma altura de espuma superior a 8 cm a recuperao por arrastena coluna inferior da clula. Por outro lado, para 8 cm de altura deespuma, a coluna conduz a maiores recuperaes dos trs xidos pelaflotao verdadeira. Para os xidos de ferro e titnio, a recuperao nacoluna cerca de duas vezes superior da clula. Esta melhoria dos resul-tados menos significativa para o xido de mangans.

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Na figura 4 representamos a recuperao total, a recuperao devidaao arraste e devida flotao verdadeira dos trs xidos ao fim de quatrominutos, para a frao granulomtrica 25-45 mm. Para as quatro alturas deespuma na coluna, as recuperaes foram obtidas a partir da equao dareta de regresso que relaciona a recuperao com a altura da espuma.

De um modo geral, verificou-se que a diferena de resultados obtidosnos dois equipamentos no to significativa como para a fraogranulomtrica inferior a 25 mm. Esta diferena ainda menos significativapara o xido de mangans. Na clula obtm-se recuperaes por flotaoverdadeira semelhantes s da coluna para uma altura de espuma de aproxi-madamente 20 cm. Mesmo para pequenas alturas de espuma, a recupera-o por flotao verdadeira na clula apenas ligeiramente inferior dacoluna.

Estes dados resultam da maior facilidade de flotao das partculasgrossas na clula relativamente s partculas finas.

Fernando A. G. Pita

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Figura 4 - Recuperao total, por arraste (FF) e por flotao verdadeira (FV) dos trsxidos ao fim de quatro minutos para a frao 25-45 mm, versus tipo de equipa-mento e versus altura de espuma na coluna

Observou-se, ainda, que a clula conduz a recuperaes por arrastesemelhantes s da coluna, quando nesta a altura de espuma de aproxi-madamente 10 cm. Para maiores alturas de espuma na coluna, a clulaconduz a recuperaes por arraste, ligeiramente maiores.

Tambm para esta frao, podemos afirmar que a coluna conduz aseparaes mais seletivas, pois para recuperaes totais iguais, ocorremaior contribuio da flotao verdadeira e, obviamente, menor contribui-o do arraste.

#-56%8&m!

Na figura 5, so apresentadas as recuperaes total, por arraste epor flotao verdadeira, ao fim de quatro minutos dos trs xidos, na clulae na coluna, para quatro alturas de espuma para a frao granulomtrica45-63 mm.

Observou-se que, para esta frao granulomtrica, a clula conduz aresultados semelhantes aos da coluna, quando nesta se trabalha com apro-ximadamente 10-15 cm de altura de espuma.


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Figura 5 - Recuperao total, por arraste (FF) e por flotao verdadeira (FV) dos trsxidos ao fim de quatro minutos para a frao 45-63 mm, versus tipo de equipa-mento e versus altura de espuma na coluna

Continuou-se a observar que na clula a recuperao por arraste dostrs xidos era semelhante da coluna quando nesta a altura de espumaera de aproximadamente 8 cm.

Assim, para os trs xidos pode-se afirmar que para alturas de espu-ma superiores a 15 cm, as recuperaes totais na coluna eram inferioress da clula. Isto resulta no apenas da diminuio da recuperao porarraste, mas sobretudo da diminuio da recuperao por ao da flotaoverdadeira. Deste modo, pode-se concluir que, para esta fraogranulomtrica, a coluna no conduz a recuperaes significativamentemaiores e mais seletivas que a clula.

#-56%9&m!

Por fim, apresentada na figura 6 a recuperao total, devida aoarraste e flotao verdadeira dos trs xidos, na clula e na coluna, paraa frao granulomtrica superior a 63 mm, ao fim de quatro minutos.

Verificou-se que, em relao aos xidos de mangans e titnio, aclula conduz a recuperaes por flotao verdadeira semelhantes s dacoluna quando nesta se trabalha com 10 a 15 cm de altura de espuma.

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Verificou-se ainda que, para os trs xidos e para 10 cm de altura de espu-ma, a coluna conduz a recuperaes por arraste semelhantes s da clula,significando que o grau de arraste nos dois equipamentos semelhante.

Relativamente ao xido de ferro, verificou-se que a clula conduz amaior recuperao por flotao verdadeira, mesmo quando na coluna pe-quena a altura da espuma. Esta caracterstica s foi observada para estafrao e para este xido. Esta diferena de comportamento poder resultarde maior tempo de contato na clula, das partculas mais grossas com asbolhas, refletindo-se este fenmeno mais intensamente nos minerais commenor grau de flotabilidade, caso dos xidos de ferro hidratados, principaisminerais flotveis portadores do xido de ferro (PITA, 2000).

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Figura 6 - Recuperao total, por arraste (FF) e por flotao verdadeira (FV) dos trsxidos ao fim de quatro minutos para a frao > 63 mm, versus tipo de equipa-mento e versus altura de espuma na coluna

A maior recuperao do xido de ferro na clula no resultou damaior probabilidade de coliso entre as partculas e as bolhas neste equi-pamento, pois se assim fosse este comportamento deveria fazer-se sentirtambm para as outras fraes granulomtricas, o que no se observou.

Desses resultados, salienta-se a particularidade da coluna conduzira maiores recuperaes e separaes mais seletivas, fundamentalmentepara as partculas extremamente finas, apresentando o xido de mangansum comportamento ligeiramente diferente. Para granulometrias mais gros-sas os dois equipamentos conduziram a resultados semelhantes, quandoa altura da espuma na coluna era pequena.


O aumento da recuperao por flotao verdadeira dos trs xidos,principalmente dos xidos de ferro e titnio, na coluna para a frao maisfina, resulta da maior probabilidade de formao dos agregados partculas-bolha e/ou da menor probabilidade de destruio dos agregados formadosna coluna. A primeira hiptese parece-nos ser a mais lgica, pois da anli-se dos resultados correspondentes s fraes mais grossas verificamosque para estas se obtm recuperaes semelhantes nos dois equipamen-tos. Ora, se o aumento da recuperao dos finos na coluna resultasse damenor agitao a existente e consequentemente da menor probabilidadede destruio dos agregados formados, este efeito teria de se fazer sentirtambm e ainda mais acentuadamente para as fraes mais grossas, ocor-rendo portanto maiores recuperaes dos xidos destas fraes na coluna,o que no veio a confirmar-se. Estudos realizados por FALUTSU (1994),HOLTHAM e CHENG (1991) e SCHULZE (1984), permitem afirmar que oefeito da agitao na estabilidade dos agregados muito maior para aspartculas de maior tamanho (massa). Assim, se para a frao inferior a 25mm, o aumento da recuperao na coluna no resulta da maior estabilidadedos agregados, ento ele resulta da maior probabilidade de formao des-ses agregados. Este comportamento pode resultar da maior probabilidadede coliso entre as partculas e as bolhas e/ou do maior tempo de contato(tempo de deslizamento) entre as partculas e as bolhas na coluna, sendoportanto maior a probabilidade deste tempo ser superior ao tempo de induo.

Para haver flotao, no suficiente ocorrer apenas a coliso, tambm necessrio que haja ligao e que depois no ocorra a destruiodesses agregados. Enquanto na clula o tempo de contato diminui com adiminuio do tamanho das partculas (YE e MILLER, 1989), pois diminui adeformao da bolha resultante do seu choque com as partculas, na colu-na ocorre o inverso pois diminui a velocidade de queda das partculas, au-mentando o tempo de deslizamento entre as partculas e as bolhas (FINCHe DOBBY, 1990). Assim, o aumento da recuperao dos finos na colunapode resultar no apenas do aumento da probabilidade de coliso mastambm do aumento do tempo de contato. Se estes aumentos resultas-sem apenas da maior probabilidade de coliso seria de esperar que, emtermos relativos, eles fossem semelhantes para os trs xidos. Uma vezque tal no se verifica, sendo mais acentuados para o xido de ferro, pode-mos dizer que o aumento do tempo de contato ocorrido na coluna para asfraes mais finas, tambm tem importncia, sendo o seu efeito mais sig-nificativo para os minerais mais dificilmente flotveis, isto , para os mine-rais que apresentam maiores tempos de induo, ou seja, que exigemmaiores tempos de contato.

Fernando A. G. Pita

A partir destes resultados e da constituio mineralgica de cadauma das fraes (PITA, 2000), pode-se concluir que a ilmenita, principalmineral flotvel portador do xido de titnio, apresenta maior flotabilidadeque os restantes dos minerais existentes, sendo responsvel pelo menoraumento da recuperao deste xido na coluna, pois ele tambm facil-mente flotado na clula. Por outro lado, os xidos de ferro hidratados, prin-cipais minerais flotveis portadores do xido de ferro, e o rtilo, um dosprincipais minerais portadores do xido de titnio, apresentam menorflotabilidade, pois so mais dificilmente flotados na clula, sendo respons-veis pelo aumento mais significativo da recuperao destes dois xidos nacoluna.


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Do exposto anteriormente possvel tirar algumas concluses acer-ca da influncia do tipo de equipamento no sucesso do processo de flotaoaplicado a um material de granulometria fina e, tambm, acerca do compor-tamento diferenciado das quatro fraes granulomtricas e do tipo de mine-rais portadores dos trs xidos analisados. Salientamos as seguintes con-cluses:

- Relativamente amostra total, pode-se concluir que a coluna,mesmo para altura elevada de espuma, conduz a maiores recupe-raes por flotao verdadeira. Na clula obtm-se recuperaespor arraste semelhantes s da coluna, quando nesta, a altura deespuma de aproximadamente 10 cm. Assim, admitindo que paraesta altura de espuma so pouco significativos os fenmenos dedrenagem, podemos afirmar que os fenmenos de arraste ocorri-dos na polpa tm o mesmo grau de intensidade nos dois equipa-mentos.

- Para a frao inferior a 25 mm a coluna conduziu a melhores resul-tados, isto , maiores recuperaes por ao da flotao verda-deira.

- Minerais mais dificilmente flotveis, casos dos xidos de ferrohidratados e do rutilo, so mais sensveis ao tipo de equipamento.

- Para as partculas com granulometria superior a 45 mm no houvediferenas significativas na utilizao dos dois equipamento, po-dendo mesmo obter-se melhores resultados na clula para osminerais mais dificilmente flotveis e de maior granulometria. Paraa frao mais grossa, a maior recuperao de xido de ferro obti-da na clula, resultou do maior tempo de contato entre as partcu-las e as bolhas na clula, pois para esta faixa granulomtrica maior a deformao das bolhas quando da coliso, sendo poroutro lado maior a sua velocidade de queda na coluna, respons-vel pelo seu menor tempo de deslizamento.

- O arraste indiscriminvel, pois para todas as fraesgranulomtricas, os trs xidos apresentaram recuperaes se-melhantes por arraste, sendo tambm semelhante o grau de ar-raste nos dois equipamentos.

Fernando A. G. Pita

- As recuperaes por arraste das fraes mais grossas foram in-feriores s da frao com granulometria inferior a 25 mm, nos doisequipamentos.

- Minrio de granulometria fina dever ser tratado em coluna, poisesta conduz a maiores recuperaes verdadeiras, sendo tambmpossvel melhorar a seletividade atravs do aumento da altura daespuma.


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FALUTSU, M., 1994. Column Flotation Froth Characteristics - Stability ofthe Bubble-Particle System. Int. J. Miner. Process., 40: 225-243.

FINCH, J.A., e DOBBY, G.S., 1990. Column Flotation, Pergamon Press,Oxford, 180.

HOLTHAM, P.N. e CHENG TA-WUI, 1991. Study of Probability ofDetachment of Particles From in Flotation. Trans. Inst. Min. Metall.(Sect. C: Miner. Process. Extr. Metall.), 100: C147-C153.

PITA, F.A.G., 2000. Processamento por Flotao do Caulim de OlhoMarinho. Contribuio Para o Estudo do Fenmeno de Arraste emFlotao de Polpas com Partculas de Granulometria Muito Fino. Tesede Doutoramento, FCTUC, pp. 483.

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Influência Do Equipamento Na Flotação Por Espumas - Pitta, F a G

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