Na flotação, a polpa mineral é agitada em um tanque enquanto se injeta ar, formando bolhas que se espalham pelo meio líquido, enquanto que os reagentes químicos presentes no sistema fazem com que as partículas do mineral de interesse se tornem hidrofóbicas e se fixem na superfície das bolhas de ar. À medida que essas bolhas sobem, elas carregam as partículas aderidas até a superfície, onde se forma uma espuma. Essa espuma, rica no mineral concentrado, é então removida mecanicamente, enquanto os minerais indesejados permanecem no fundo do tanque e são descartados.

• O que são partículas precipitadas?

• O que são partículas sobrenadantes?

• O que são partículas flotantes?

• O que é hidrofobicidade?

• O que é colisão?

• O que é adesão?

• O que é destacamento?

• Quais as forças atuantes na flotação?

Dentro do processo de flotação, é importante ter conhecimento sobre os tipos de partículas que poderão ser visualizadas conforme a realização do processo. Nesse viés, existem 3 tipos de partículas, conforme a densidade das mesmas, que poderão ser vistas no processo.

As partículas precipitadas são aquelas que ficam depositadas no fundo do local onde estã ocorrendo o processo de flotação, geralmente em um tanque de células (Tank cells), elas são consideradas as partículas mais densas do processo, ou seja, são aquelas que possuem, geralmente, o maior valor mineral (no caso de beneficiamento de minérios como ouro, ferro, manganês, prata, cobre, entre outros).

Ademais, as partículas sobrenadantes são aquelas de densidade intermediária, ou seja, não ficam nem flotantes e nem precipitadas. Tais partículas são encontradas no meio dos tanques de células, quando realizado o processo, pode-se observar algumas partículas que ficam em um movimento contínuo na parte média do local onde se realiza a flotação.

Por fim, as partículas flotantes são aquelas de menor densidade e que possuem densidade menor que a do líquido na polpa mineralizada. São caracterizadas por estarem na superfície do tanque de células ou então em outro local em que a flotação esteja sendo realizada.

Primeiramente, compreende-se que a colisão é interação inicial entre as partículas e as bolhas de ar através da hidrodinâmica sendo iinfluenciado pela turbulência e pelos movimentos da célula de flotação.

Ademais, a adesão é uma etapa subsequente a colisão, em que as partículas que colidiram com as bolhas fixam-se a elas formando uma espécie de agregado. Nesse processo, as partículas com menor afinidade com a água, ou seja, partículs hidrofílicas, tendem a se aderir de forma mais fácil.

Por último, mas não menos importante, o destacamento é o processo em que ocorre a separação do agregado na relação partícula-bolha. Esse último subprocesso influencia diretamente na eficiência do processo, uma vez que, dependendo dessa segregação, podem ocorrer perdas de materiais importantes na polpa mineralizada.

Força gravitacional (Peso): A força que age sobre todas as partículas, puxando-as para baixo em direção ao centro da Terra.

Força de Empuxo (Flutuabilidade): É a força exercida pela água sobre as partículas, empurrando-as para cima.

Força de Adesão: Comentada anteriormente, trata-se da força que mantém a bolha de ar aderidas à partícula.

Força de Tensão Superficial: Age na interface entre a água e o ar, influenciando a formação e estabilidade das bolhas.

• Flotação Direta;

• Flotação Reversa;

• Flotação Coletiva;

• Flotação Seletiva;

• Flotação Instantânea;

• Flotação por Ar Induzido;

• Flotação por Ar Dissolvido;

• Flotação à Vácuo e;

• Flotação por Espuma.

1. Preparação da polpa mineralizada;

2. Adicão do reagente;

3. Realização do processo de flotação;

4. Separação do Concentrado.

1. Preparação da polpa mineralizada

Nessa etapa, o material que irá entrar no processo de flotação deverá ser reduzido até o tamanho ideal de partículas (geralmente na faixa dos micrômetros), em seguida, ele é misturado com um líquido, geralmente água e então é agitado em suspensão uniforme para garantir a representatividade das partículas durante o processo.

2. Adição do reagente

Após a preparação da polpa, coloca-se o reagente junto da polpa mineralizada. Esses reagentes podem ser coletores, espumantes e/ou modifcadores, alterando as propriedades superficiais das partículas para ocorrer o processo subsequente a esta etapa.

3. Flotação

Finalizadas a preparação da amostra e a adição do reagente à polpa mneralizada, o material entraráa na fase de flotação. Nesse momento, a polpa é introduzida em células de flotação, onde bolhas de ar são injetadas. As partículas hidrofóbicas aderem às bolhas e sobem para a superfície, formando uma espuma que é removida. As partículas hidrofílicas (que não aderem às bolhas) permanecem na polpa e são coletadas como rejeitos.

4. Separação do Concentrado

Por fim, após a realização de todas as etapas anteriores, é feita a separação concentrado para posteriomente ser feita a sua coleta. Após esse processo, é comum que o concentrado (geralmente espumoso) passe por algumas outras etapas como o desaguamento e a secagem pra então, haver a obtenção do produto final.

Flotação Direta:

• Grafita

• Carvão mineral

• Talco

• Apatita

Flotação Reversa:

• Hematita

• Magnetita (minério de ferro)

Flotação Coletiva:

• Sulfetos de cobre (Cu)

• Molibdênio (Mo)

• Chumbo (Pb)

• Zinco (Zn).

Flotação Seletiva:

• Galena (PbS)

• Esfalerita (ZnS)

Flotação Instantânea:

• Carvão mineral

• Rutilo

• llmenita

Flotação por Ar Induzido:

• Ouro (Au)

• Cobre (Cu)

• Chumbo (Pb)

• Zinco (Zn).

Flotação por Ar Dissolvido:

• Óleos e graxas de efluentes.

Flotação à Vácuo:

• Zircão

Flotação por Espuma:

• Ouro (Au),

• Níquel

• Feldspatos e fosfatos.