Propriedades de espuma no desempenho da flotação catiônica reversa de minério de ferro

• Autor(a) principal: Vanderson Eney de Matos
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/50380; https://orcid.org/0000-0002-7369-861X
• topic: Espumas de flotação; Flotação catiônica reversa; Eteraminas; Espumas bifásicas; Espumas trifásicas; Espumantes; Minério de ferro; Engenharia de minas; Tecnologia mineral; Flotação por espuma; Espuma; Minérios de ferro; Flotação

A flotação catiônica reversa tem sido amplamente utilizada na concentração de minérios de ferro. A eficiência do processo depende fortemente das características da fase espuma, que por sua vez é função do sistema de reagentes químicos utilizados. Espumantes são surfactantes responsáveis pelo controle das propriedades da espuma através da redução da tensão superficial da água, prevenção da coalescência de bolhas e estabilização da espuma. Coletores e modificadores têm funções distintas, mas interferem também nas propriedades da espuma interagindo com os espumantes e/ou atuando nas diversas interfaces do processo. O objetivo deste trabalho foi investigar a influência dos reagentes nas propriedades de espuma da flotação catiônica reversa de minério de ferro, através de estudos simulando as interações nas interfaces bifásica líquido-gás e trifásica líquido-sólido-gás, via ensaios fundamentais e aplicados. Eteraminas acumulam as funções de coletor e espumante na flotação catiônica reversa de minério de ferro. Suas formas estruturais eterdiamina e etermonoamina possuem características específicas que induzem efeitos distintos na formação e estabilidade da espuma, justificando a diferença de seletividade entre elas. Resultados demonstram que a eterdiamina apresenta melhor flotabilidade do quartzo puro em ensaios de microflotação, para ambas as concentrações e valores de pH avaliados. Comparando-se com etermonoamina, valores superiores de seletividade foram encontrados com a eterdiamina na flotação de um minério de ferro em experimentos de bancada. Essa superioridade está relacionada à maior recuperação metalúrgica da eterdiamina atribuída ao menor arraste hidrodinâmico (entrainment) das partículas finas de hematita, provocado pela formação de espumas mais secas e estáveis, superando a vantagem da etermonoamina em relação à geração de bolhas menores. Além disso, a combinação de reagentes espumantes específicos às eteraminas potencializaram o desempenho da flotação através de melhoria na seletividade. A substituição parcial das eteraminas por espumantes, normalmente mais baratos, apresenta melhor custo e benefício, entretanto a combinação entre a eterdiamina e a etermonoamina apresentou os melhores resultados.