CRITÉRIOS DE FLOTABILIDADE
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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)
