A Prova Final de Mineração

MENG Engenharia de Processos Industriais – Of 3

Disciplina Mineração II.

INTEGRANTES DO GRUPO:

Gabriel Macedo Simões

Gustavo Luiz Duarte dos Santos

Sanderson Miranda Felipe

Prova final da disciplina – Pode ser feita em grupos de até 3 alunos.

Escolher 2 das 4 questões.

2. Explique as propriedades dos minerais utilizadas para separá-los nos seguintes equipamentos: jigue, separador WHIMS e célula de flotação.

- JIGUE

É o método mais complexo de concentração gravítica devido às constantes variações hidrodinâmicas.

A separação dos minerais de densidades diferentes é feita em um leito dilatado por uma corrente pulsante de água.

A teoria da jigagem tem duas abordagens, a clássica e a do centro de gravidade.

A clássica considera o movimento das partículas baseado em três mecanismos:

* Sedimentação retardada,

* Aceleração diferencial,

* Consolidação intersticial.

* A maior parte da estratificação ocorre durante o período em que o leito está aberto e dilatado e resulta da sedimentação retardada potencializada pela aceleração diferencial que coloca os grão finos e leves sobre os grossos e pesados.

* A consolidação intersticial ocorre durante a sucção, colocando as partículas grassas e leves sobre as finas e pesadas.

A maior parte da estratificação ocorre durante o período em que o leito está aberto e dilatado pelo fluxo ascendente de água durante a pulsação e resulta da sedimentação retardada potencializada pela aceleração diferencial que coloca os grão finos e leves sobre os grossos e pesados.

A consolidação intersticial ocorre durante a sucção, colocando as partículas grassas e leves sobre as finas e pesadas.

Os efeitos de impulsão e sucção resultam em uma estratificação segundo a densidade dos materiais.

Os jigues são classificados em:

* Tela móvel, nos quais sua caixa movimenta em tanque estático de água. Atualmente são considerados obsoletos.

* Tela fixa, onde a água é submetida ao movimento.

Variáveis operacionais de um jigue:

Percentagem de sólidos

É usual na jigagem uma percentagem de que varia de 30% a 50% de sólidos na polpa. Esse é um importante parâmetro de análise já que a diluição excessiva da alimentação pode resultar no aumento do fluxo horizontal da água, que pode resultar em perdas de partículas finas densas no produto leve, enquanto o uso de percentagem de sólidos alto pode resultar na compactação excessiva do leito do jigue

Granulometria da alimentação

O intervalo de tamanho de partículas processado em jigue depende do material e do tipo de equipamento. A ação dos mecanismos de separação que atuam na jigagem faz com que a influência da granulometria na separação seja muito pequena, em comparação aos outros processos de concentração hidráulica

Camada de fundo

Controla a taxa com que as partículas finas densas penetram e percolam através do leito e do crivo em direção ao fundo da arca

O tamanho de partícula geralmente recomendado é de quatro vezes o top size das partículas a serem recuperadas. Materiais usados incluem pelotas de aço, hematita e feldspato, dentre outros.

- FLOTAÇÃO

O processo utiliza as diferenças nas propriedades de superfície entre as várias espécies de minerais, tratando misturas suspensas em um meio aquoso, no qual é injetado um meio gasoso na forma de pequenas bolhas.

A seletividade do processo baseia-se no fato de que as superfícies de espécies minerais diferentes apresentam graus de hidrofobicidade diferentes.

Partículas hidrofóbicas tendem a se afastarem de região com grande presença de água, enquanto partículas hidrofílicas tendem a se deslocar para região com maior presença de água.

Utilizado para uma grande variedade de minerais de ferro, cobre, níquel, nióbio, urânio, zinco, estanho, fosfato, grafita, carvão, potássio, feldspato, barita, talco, tungstênio.

Células mecânicas

São projetadas na forma de tanques que continuamente recebem a polpa, descarregam a espuma por transbordo pela sua parte superior e descarregam o mineral deprimido na face oposta.

A espuma é retirada das células por pás giratórias, jogando-a em calhas laterais que colhem o transbordo.

O material deprimido sai por válvulas localizadas no fundo da célula.

As bolhas são originadas pelo giro de um rotor que absorve o ar através de seu eixo vazado e o mistura à polpa.

Para que a cortina de ar seja efetiva é desejável que tenha um grande número de bolhas com diâmetro muito pequeno.

Células pneumáticas

São células de grande volume, com capacidade até 500 m3 desenvolvidas devido à necessidade de maiores produções naquela época.

Células pneumáticas

Equipamentos que não têm partes móveis, sendo a agitação produzida pelo ar injetado no interior das células.

Um cone na parte superior regula a espessura da espuma.

Adequado à flotação de partículas finas e também de grosseiras.

- SEPARADOR WHIMS

Sua