Produtos químicos usados na Flotação

André David Cipriano

Cleverton Oliveira Ferreira

Lucas Jordann A. Drumond

Piterson Silva Reis

Wanderley

É um processo de separação de sólido-líquido,

que anexa o sólido à superfície de bolhas de gás

fazendo com que ele se separe do líquido.

Flotação na Mineração

Tem como propriedade principal a

densidade dos materiais.

Flotação - Curiosidade

O processo de flotação tem sido usado por mais de um século

em operações de mineração para separar materiais valiosos a

partir dos minérios escavados. Mais recentemente, a técnica

de flotação está sendo aproveitada para tratamento de água.

Em teoria todos os minérios metálicos

não-ferrosos podem ser separados por

flotação.

Flotação - Minerais

Uma grande variedade de minerais podem ser utilizados em

processo de flotação, incluindo:

Minerais de sulfureto, tais como ouro, prata, galena, esfalerite,

calcopirita, calcocite, molibdenita, pentlandita, etc. 

Minerais, tais como óxido de malaquite, cerussita, smithsonite,

hemimorphite, hematita, cassiterita, wolframita, ilmenita, berilo,

espodumênio, urânio, etc. 

Minerais não-metálicos como enxofre, grafite, diamante, quartzo,

mica, feldspato, etc. 

Minerais salinas não-metálicos como fluorita, apatita, barita, etc.

 

Minerais salinos solúveis, como o sal de potássio, sal-gema, etc

Flotação - Minerais

A flotação do minério tem como objetivo a remoção da

sílica do minério de ferro, ou seja, realizar a

concentração do minério de ferro.

eletro-flotação

flotação por ar disperso

flotação por ar dissolvido

flotação por aspersão (nozzle)

flotação centrifuga

flotação rápida

flotação por cavitação

Tipos de Flotação

Dentre estes diversos tipos de

processos, a flotação em coluna tem

apresentado melhor desempenho na

mineração e pode ser adaptada para

outras aplicações.

Reagentes Químicos - Flotação

Reagentes de flotação são substâncias orgânicas ou inorgânicas,

empregados com intuito de controlar as interfaces envolvidas no

processo.

De acordo com sua função específica, os reagentes podem ser

divididos em coletores, espumantes e modificadores/reguladores

ou depressores.

As interfaces são: sólido x líquido, sólido x gás, sólido x sólido

e líquido x gás.

Flotação – Aminas

São uma classe de compostos químicos orgânicos nitrogenados

derivados do amoníaco (NH3) e que resultam da substituição parcial ou

total dos hidrogênios da molécula por grupos hidrocarbónicos

A amina é utilizada como agente coletor do quartzo no processo de

flotação. Seu custo é elevado, sendo, assim, de fundamental

importância estudar a reciclagem desse reagente, visando à redução

nos custos do processo de flotação associado também à redução de seu

impacto ambiental.

Flotação – Surfactantes

são reagentes comumente usados na flotação de minerais, cuja

função é de interagir com a superfície mineral e alterar

seletivamente as características de molha-bilidade em água

desta superfície.

Aderi nas interfaces sólido-líquido (atuando como coletores) e/ou ar-

líquido (como espumantes), com isso influenciando as propriedades

da superfície do mineral ou partícula a ser flotada.

Flotação - Surfactantes - Classificação

• Catiônicos: são agentes tensioativos que possuem um ou

mais grupamentos funcionais que, ao se ionizar em solução

aquosa, fornece íons orgânicos carregados positivamente.

Exemplos típicos são os quaternários de amônio.

• Aniônicos: são agentes tensioativos que possuem um ou mais

grupamentos funcionais e ao se ionizar em solução aquosa,

fornece íons orgânicos carregados negativamente.

Um exemplo é o dodecanoato de sódio.

Flotação - Surfactantes - Classificação

• Anfóteros: são agentes tensioativos que contem em sua estrutura

tanto o radical ácido inflamável como o básico.

Exemplos mais comuns incluem N-alquil e C-alquil betaina e

sultaina como também álcool amino fosfatidil e ácidos.

• Não-Iônico: é um sistema anfifílico que não possui cargas

aparentemente influentes no meio em que estejam presentes, de

maneira que em solução aquosa não se ionizam e possuem uma

reação neutra.

Exemplos: Nonilfenóis, Etoxilados, as amidas e álcoois graxos

etoxilados.

Flotação – Polímero

São compostos químicos de elevada massa molecular, resultantes de

reações químicas de polimerização

A polimerização é uma reação em que as moléculas menores

(monómeros) se combinam quimicamente (por valências principais) para

formar moléculas longas, mais ou menos ramificadas com a mesma

composição centesimal. Estes podem formar-se por reação em cadeia

ou por meio de reações de poli adição ou poli condensação.

Flotação - Polímero - Amido

O amido é um polímero

natural (polissacarídeo),

formado pela condensação de

moléculas de α-D (+) glicose,

através de ligações do tipo α-

1,4 (amilose) e α-1,6

(amilopectina).

Os amidos não modificados são

insolúveis em água fria e seu emprego

como reagente de flotação depende da

utilização de um processo de

gelatinização que se baseia na

capacidade que os grânulos de amido

têm de absorver água quando

molhados ou expostos à umidade.

Flotação - Polímero - Amido

Pode ser gelatinizado por efeito térmico ou por adição de soda cáustica,

sendo que o processo de gelatinização por soda cáustica é, atualmente, o

único aplicado industrialmente no Brasil.

Flotação – Óleo

Para serem utilizados como coletores na flotação de minérios, os óleos

vegetais necessitam ser transformados em surfactantes. Normalmente

isto é feito convertendo o óleo em uma mistura de sais de ácidos graxos

(sabões) através da hidrólise alcalina (saponificação).

Dentre os óleos usados, a maioria são vegetais como:

• óleo de mamona,

• óleo de pinho

• óleo diesel (que e um derivado do petróleo que são utilizados em

maiores escalas).

http://www.foryoumarketing.com/news/basf/mineracao.html

Surfactantes

Floculantes

Coagulantes

Polimeros

Trabalho da disciplina Beneficiamento 4, Tec. Mineração

Obrigado