Análise de modelo cinético: flotação verdadeira e arraste, influência do tamanho das partículas

Abstract

O sucesso do processo de flotação depende de muitas variáveis, sendo a composição mineralógica e o tamanho das partículas dois dos mais importantes parâmetros. Enquanto a composição mineralógica influencia fundamentalmente a flotação verdadeira, o tamanho das partículas influencia não apenas a flotação verdadeira mas, também, o grau de arraste, sendo esse, particularmente, prejudicial no beneficiamento de partículas finas. Apresentamos um modelo cinético de flotação por espumas, cujas constantes cinéticas de flotação dependem da composição mineralógica e da distribuição de tamanhos das partículas do minério. O modelo estima a recuperação, o rendimento em peso e o teor com o tempo de flotação. Além disso, na estimativa da recuperação, o modelo apresenta os valores estimados das recuperações por ação da flotação verdadeira e do arraste, contemplando a influência do tamanho das partículas nestes dois processos. Em ensaios batch, apenas com condicionamento inicial, as condições de flotabilidade dos minerais e a estabilidade da espuma degradam-se ao longo tempo de ensaio. Esse comportamento é contemplado pelo modelo cinético. Comparamos as recuperações por arraste e por flotação verdadeira estimadas pelo modelo cinético e aquelas estimadas pelo modelo de Ross (1990). Os ensaios batch de flotação foram realizados numa coluna com um minério de caulim, procurando flotar as impurezas minerais (quartzo, goetita, ilmenita, turmalina e rutilo). O tamanho das partículas influencia fortemente o processo de flotação. A taxa de flotação aumenta linearmente com o tamanho das partículas, e a taxa de arraste diminui logaritmicamente com o tamanho das partículas. Em ensaios batch, onde se observa a degradação das condições de flotação com o tempo, as taxas de flotação e de arraste diminuem ao longo do tempo.