CARACTERIZAÇÃOCARACTERIZAÇÃO

Característica Método de medida 1 Identidade mineralógica Microscopia óptica e eletrônica, difração de raios X

2 Composição dos minerais Microssonda de raios-X e análise química em material lixiviado

3 Análise modal (quantificação dos minerais)

Análise de imagens de microscopia, análise química e tomografia de raios-X

4 Distribuição de tamanhos de grãos Análise de imagens

5 Textura do minério Análise de imagens de microscopia

6 Distribuição de tamanhos de partículas Peneiramento, sedimentação, elutriação, difração de raios laser

7 Formato de partículas Análise de imagens, absorção gasosa

8 Densidades dos minerais Picnometria

9 Espectro de liberação Análise de imagens de microscopia, tomografia de raios-X

10 Distribuição densimétrica Ensaios de afunda-flutua e alternativos

LiberaçãoLiberação

F t l tó i Fratura intergranularFratura aleatória Fratura intergranular

Fraturadiferencial

F i D i é iFracionamento Densimétrico

Aplicações

Na avaliação da aplicabilidade de métodos gravimétricos de concentração

No projeto e na simulação da separação em meio-denso

Na determinação do espectro de liberação do material

No controle destes processos

F i d i é i d lí id dFracionamento densimétrico usando líquidos densos

100%<1,3 1,3-1,4 1,4-1,6 1,6-1,9 1,9-2,4 >2,4

1 31,3 1,4 1,6 1,9 2,4

Fracionamento densimétrico de partículas usando um funil de separação

Flutuados

Afundados

Líquido denso filtrado epronto para reutilizaçãop p ç

Fracionamento densimétrico de partículas ultrafinas emFracionamento densimétrico de partículas ultrafinas em centrífugas

Flutuados

Afundados

Soluções aquosas de sais inorgânicos

N Fó l í i D id d l ti á i

Soluções aquosas de sais inorgânicos

Nome Fórmula química Densidade relativa máxima da solução

Cloreto de sódio NaCl 1 2Cloreto de sódio NaCl 1,2

Cloreto de zinco ZnCl2 1,75

Cloreto de césio CsCl 1,8

Politungstato de sódio Não disponível 2,9

Metatungstato de lítio Não disponível 3,0

Nome Fórmula química Densidade relativa

Sinônimos Solventes

Tricloroetileno CHCl.CCl2 1,46 Álcool etílico

Tetraclorometano CCl4 1,59 Tetracloreto decarbono

Benzeno

Tetracloroetileno CCl2 CCl2 1,62 Percloroetileno2 2 ,

Pentacloroetano CCl3CHCl2 1,67

Triclorobromometano CCl3Br 2,00

Dibrometileno CH2BrCH2Br 2,17 Etileno dibrometo

Iodeto de metila CH3I 2,28

Dibromometano CH2Br2 2,59 Brometo de metileno Éter etílico ou álcool etílico

Tribromofluormetano CBr F 2 75Tribromofluormetano CBr3F 2,75

Tribromometano CHBr3 2,89 Bromofórmio Tetracloreto de carbono, álcool etílico

Tetrabromoetano CHBr2CHBr2 2,96 Tetrabrometo de acetileno, tetracloroetileno

Tetracloreto de carbono, benzeno éter etílicotetracloroetileno,

tetrabromoacetilenobenzeno, éter etílico, acetona, álcool etílico

Diiodometano, CH2I2 3,31 Iodeto de metileno, trietil ortofosfato, iodofórmio

Trietil ortofosfato, acetona, tetracloreto de carbono, benzeno

S l ã d Clé i i CH (COOTl) 4 2 Mi t d l t d táli ÁSolução de Clérici CH2(COOTl)2 eHCOOTl

4,2 Mistura de malonato de tálio e formato de tálio

Água

Densidades de alguns solventes usados em ensaios de afunda flutua (a 25o C)Densidades de alguns solventes usados em ensaios de afunda-flutua (a 25o C)

Composto Fórmula química Densidade relativa

Água H20 1,00

Dimetil formamida HCON(CH3)2 0,95

Benzeno (Xilol) C6H6 0,88

Tolueno C6H5.CH3 0,87

Álcool etílico (etanol) CH3CH2OH 0,79

Acetona (propanona) CH3COCH3 0,79(p p ) 3 3 ,

Álcool metílico (metanol) CH3OH 0,79

Éter (CH CH ) O 0 71Éter (CH3CH2)2O 0,71

Viscosidades de diferentes líquidos a 20o C usados em

30

Viscosidades de diferentes líquidos a 20o C usados em ensaios de afunda-flutua

30

.s -

cP) Cloreto

de zincoPolitungstato de sódio

20

x 10

-2 k

g/m

.

10

cosi

dade

(x

Tetrabromo-

Diiodometano

DibrometilenoPentacloroetano etano

1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 3.40

Vis

c

Bromofórmio

1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 3.4

Densidade relativa

C d L bilid d (C d Lib ã )Curvas de Lavabilidade (Curvas de Liberação)

Curva Densimétrica0

1020)

010

20%)

80

90100

%)

203040506070Fl

utua

da (%

) 203040

5060

sa F

lutu

ados

(%

4050

607080

a Af

unda

dos

(%

708090

1001,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4

3

Mas

sa F 70

80

90100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Mas

s

010

2030

Mas

sa

Densidade (g/cm3) Teor de Cinzas (%)

Curvas de Lavabilidade (Curvas de Liberação)Curvas de Lavabilidade (Curvas de Liberação)

Curva dos NGMCurva dos NGM

0102030405060Fl

utua

da (%

)

708090

1001 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4

Mas

sa F

1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4

Densidade (g/cm3)

Aplicabilidade de processos de separação densimétrica

Proporção entre 0,1 g/cm3 da densidade de

separação

Grau de dificuldade esperado

Processo gravimétrico recomendado Tipo

p ç p

0-7 Simples Quase qualquer processo a altas tonelagens

Separação em meio-denso,jigues, calhas,cones, mesas,espirais7-10 Relativamente

simplesProcesso eficiente a altastonelagens

10 15 Moderadamente Processo eficiente10-15 Moderadamente difícil

Processo eficiente

15-25 Difícil Processos de meio-denso Separação em meio-denso

>25 Extremamente difícil

Processos de meio-denso com estrito controle da densidade do meio

Separação em meio-denso com controle estrito da densidade do meiodo meio densidade do meio

Técnicas alternativas de medida da distribuição densimétricadistribuição densimétrica

Fracionamento densimétrico usando elutriaçãoTransbordedo líquido

Zona de expansão paraáli d lt l id d

a b

Fracionamento densimétrico usando elutriação

Transdutor de pressãosuperior

análise de alta velocidade de líquidoAlimentação

Transbordedo líquido

ρ ρs ff Dv C

d= +

⎛

⎝⎜⎜

⎞

⎠⎟1

34

2

Líquido do tanqued li ã

Transdutoresde pressão

fpg d⎝⎜ ⎠4

de alimentação

Rotâmetro

Líquido do tanquede alimentação

Líquido

Onde:ρs é a densidade de separaçãog é a aceleração da gravidaded o tamanho equivalente de partícula

Rotâmetro

Válvula ded d

dp o tamanho equivalente de partículaCD é o coeficiente de arraste

descarga daamostra (somenteaberta durante a amostragem)

Fracionamento densimétrico usandoAlimentação

+ Fracionamento densimétrico usando MagstreamImã permanente

+fluido magnético

A densidade de separação (ρs) é determinada peloajuste da velocidade de rotação do cilindro (N) e docontrole da concentração (e densidade) do fluido.

ρ ρ fM K= +

2

O d

ρ ρs f N= + 2

Onde:ρs - densidade de separaçãoMf - magnetização do fluido magnético (em emu/cm3)ρf - densidade do fluidoρfK - constante de calibração, determinada pelo fabricanteN - velocidade de rotação do cilindroProduto

leveProdutodenso

Fracionamento densimétrico usando Tomografia de Raios XFracionamento densimétrico usando Tomografia de Raios-XMicrotomógrafo de raios-X de feixe cônico Projeções de partículas de esfalerita/dolomita

Recipienteda amostrada amostra

Fonte de raios-X

Eixo derotação

Detector bidimensional

Reconstrução tridimensional

Análise de imagens de microscopia

Picnometria

Comparação entre resultados de afunda flutua e obtidos na mesa Mozley

100

Mesa

100

Comparação entre resultados de afunda-flutua e obtidos na mesa Mozley

10)

MesaMozley

10Afunda-fl t10

or d

e Sn

(%)

Afunda-flutua

10

or d

e W

(%)

M

flutua

1Te 1 TeoMesa

Mozley

0 20 40 60 80Recuperação de Sn (%)

0.10 20 40 60 80 100

Recuperação de W (%)

0.1

Recuperação de Sn (%) Recuperação de W (%)

FIMFIM