CRITCRITÉÉRIOS DE RIOS DE FLOTABILIDADEFLOTABILIDADE

DDEEMMININ

DDEEMMININCritérios de Flotabilidade

Técnicas usadas para estudos de interação entre reagentes de flotação e minerais.

• Ângulo de contato

•Microflotação em Tubo de Hallimond

θ

DDEEMMININCritérios de Flotabilidade

• Ângulo de contato

Gásθ

Sólido

Líquido

θ

SólidoLíquidoGás

Gás

θ

Sólido

Líquido

>>Critérios hidrodinâmicos devemSer atendidos para que ocorra aflotação.

Problemas:• superfície lisa e polida = minerais• situação estática = flotação

DDEEMMININCritérios de Flotabilidade

• Ângulo de contato

Problemas:• superfície lisa e polida = minerais• situação estática = flotação

DDEEMMININCritérios de Flotabilidade

DDEEMMININCritérios de Flotabilidade

• Medida do ângulo de contato

DDEEMMININ Critérios de Flotabilidade• Tubo de Hallimond

• Quem inventou o tubo………

• O tubo “modificado foi desenvolvido por Fuerstenau e dois alunos;

• Aproximadamente 180 ml , 24mm diâmetro e 30 graus inclinação;

• Gás pode ser o ar. Usa-se N2 por tradição (atm controlada eventualmente);

•Vazão comum é 60 ml/s e em geral 1 a 2 gramas de material; checar arrasteem função da granulometria ( 0,15 a 0,10 µm é normalmente adequado). Pode ser usado tubo extensor para evitar arraste;

• Pode condicionar, medir pH e depois inserir a parte superior;

•Restrição……..

Hallimond, geólogo

material magnético devido ao agitador magnético

DDEEMMININ Critérios de Flotabilidade• Microflotação em Tubo de Hallimond – coletor = amina / depressor = amido

3,012,12512,0

4,011,535,511,5

8,511,069,011,0

9,010,579,010,5

8,510,077,910,0

7,39,678,09,5

7,19,576,09,0

6,08,975,08,5

5,28,563,08,2

4,17,850,87,7

3,87,436,07,0

3,36,025,56,5

3,05,512,55,5

% flotadapH% flotadapH

HEMATITAQUARTZO

Construir gráfico de % flotada em função do pH para os dois minerais e comentar.

Precursor de outras metodologias de

microflotação, presente na literatura desde

1916 (Leja e Poling, 1968)

Tubo de

ensaio

modificado

Descrição sucintaTécnica

RESULTADOS QUALITATIVOS

Usava tubo de vidro com entrada controlada de

bolhas individuais de ar (Cooke, 1949).

Bubble

pick-up

Descrição sucintaTécnica

Entrada de gás

Formação de bolha e coleta de partículas

RESULTADOS: FLOTAÇÃO TOTAL, PARCIAL OU NULA

Cilindro de vidro com precipitação de ar facilitada

por vácuo (Schuhmann e Prakash, 1950)

Flotação

a vácuo

Descrição sucintaTécnica

Cilindro graduado de 100 ml com tampa:

• Agitação para saturação da solução com ar;

• Conexão a uma linha de vácuo;

• Redução da pressão e precipitação do ar na

superfície das partículas

RESULTADOS: FLOTAÇÃO TOTAL, PARCIAL OU NULA

Usada para minerais puros e para misturas

de minerais. (Gaudin et al., 1928).

Mini célula de

flotação (50g)

Descrição sucintaTécnica

RESULTADOS: QUANTITATIVOS E POUCO PRECISOS

Pequena célula de vidro para a flotação de pequenas

amostras, via de regra 50 g. A célula tem um agitador

mecânico e o ar é introduzido pela ação do vórtex

que se forma. Uma divisória vertical é usada para

diminuir o arraste.

Célula de vidro com agitador mecânico com

haste de vidro permitindo uso para minerais

magnéticos (Smith e Partridge, 1972).

Célula de

Smith &

Partridge

Descrição sucintaTécnica

RESULTADOS QUANTITATIVOS

Gás

Alimentação

Flotado

Nível deágua

Agitador

Célula de vidro de 125 ml introduzida em 1963.

Fundo de placa porosa e agitação com barra

magnética, (Fuerstenau et al., 1963)

Célula de

Fuerstenau

Descrição sucintaTécnica

RESULTADOS QUANTITATIVOSBOM CONTROLE DAS VARIÁVEIS

E BOA REPETIBILIDADE

FlotadoAr

Placa PorosaBarra Magnética

Célula criada por Chudacek em 1985 com

forma de tubo de ensaio que é sacudida via

mecanismo pneumático (Ronney, 2004).

Célula

EMDEE

Descrição sucintaTécnica

RESULTADOS QUANTITATIVOSBOM CONTROLE DAS VARIÁVEIS

E BOA REPETIBILIDADE

Célula de vidroControle do número e frequência do sacudimento

Criado em 1944 (original) por Hallimond com o ar

introduzido através de um capilar (Klassen, 1965).

Tubo de

Hallimond

Descrição sucintaTécnica

Bureta para dosagem de ar

Depósito para partículas flotadas

Camada de partículas

Capilar

Empregado por Metzger que dividiu o tubo original de

Hallimond em duas partes encaixadas através de junta

esmerilhada de vidro - 1952?

Tubo de

Hallimond

(modificado 1)

Descrição sucintaTécnica

Agitador

Magnético

Gás

Barra magnética

Rolha

Nível da espuma

30o

4"

8"1"

Junta esmerilhada

Capilar

60 µm

Fuerstenau: capilar ou placa porosa de vidro. Agitação

com barra magnética. A versão com placa porosa é

hoje usada mundialmente (Fuerstenau et al. 1957).

Tubo de

Hallimond

(modificado 2)

Descrição sucintaTécnica

Agitador

Magnético

Placa porosa

Gás

Partículas

coletadas

Rolha

Nível da “espuma”

Barra magnética

Junta esmerilhada

Outras alterações (Marciano e Araújo, 1988)(Viana,1982)Tubo de Hallimond

Descrição sucintaTécnica

AgitadorMagnético

Gás

Flotado

Alimentação

Saída do afundado

Saída de

gás

phmetro

Entrada de gásRolha

FLOTADO

AFUNDADO

As principais vantagens do Tubo de Hallimond :

• fácil operação;

• alto nível de repetibilidade e reprodutibilidade;

• baixíssimo nível de dependência do operador;

• rapidez dos testes;

• excelente controle das variáveis do teste;

• flotabilidade mostra boa correlação com testes

de

bancada e mesmo com resultados de plantas

industriais

ALGUMAS SUGESTÕES PARA OPERAÇÃO E PADRONIZAÇÃO :

• Os tempos de condicionamento e coleta devem ser estabelecidos em

testes preliminares;

• Uma opção pode ser estabelecer tempos idênticos aos da literatura de

referência do pesquisador para que possa se comparar os resultados.

60

65

70

75

80

85

90

95

100

0 5 10 15 20 25 30 35

Tempo de Condicionamento (min.)

- tempo coleta (1 minuto)- tempo de coleta (5 minutos)

Espodumênio - Oleato de Sódio 1 x 10-4 M, pH 8

FLO

TA

BIL

IDA

DE

(%

)

ALGUMAS SUGESTÕES PARA OPERAÇÃO E PADRONIZAÇÃO :

• Considera-se que a melhor condição de agitação é a máxima possível

em que não ocorra arraste das partículas na ausência de reagentes

coletores.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 1 2 3 4 5 6 7Posição no mostrador do agitador magnético

ALGUMAS SUGESTÕES PARA OPERAÇÃO E PADRONIZAÇÃO :

• Vazões usuais de gás são de 10 a 80 ml/minuto para faixa de

granulometria de 100 a 300 µm.

TEMPO DE FLOTAÇÃO1 MINUTO

100

80

60

40

20

30 60 90 1200VAZÃO DE NITROGÊNIO (ml / minuto)

FLO

TA

BIL

IDA

DE

(%

)

ALGUMAS SUGESTÕES PARA OPERAÇÃO E PADRONIZAÇÃO :

• Condicionamento com o depressor diretamente na parte inferior do tubo e

complementação da solução para o condicionamento com o coletor;

• Condicionamento com o depressor/coletor fora do tubo e transferência

da suspensão para o tubo.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Amilopectina (mg/l)

EspodumênioMicroclinaQuartzoMoscovita

Acetato de dodecilamina (1 x 10-4 M, pH=3)