Separação magnética e eletrostatica

Professor: Helio Martins de Abreu Filho

Alunos: Daniel Pereira
Laura Viana
Luzélia Felix
Renato Carmo
Rogério Papa

Separação Magnética e Eletrostática
25/05/14 12:39 3
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Conteúdo
I. Conceitos
II. Princípios de Funcionamento do Processo
III. Descrição e Tipos dos Equipamentos
IV. Principais Fabricantes
V. Aplicações Industriais
VI. Vantagens e Desvantagens do Uso
VII. Conclusão

História
4Luzélia Felix
Há mais de dois mil anos, os gregos antigos já
conheciam as “pedras especiais”, nome dado às
substâncias capazes de atrair outras.
A primeira referência conhecida foi a do filósofo
TALES DE MILETO no sec VI a.C. conhecido como o
pai da filosofia Grega.
Principais áreas de interesse era Metafísica, Ética,
Matemática e Astronomia.

História
5Luzélia Felix
A composição desta “pedra especial” é de óxido de
ferro (Fe3SO4), Magnetita , encontrada em uma região
chamada Magnésia, na Grécia antiga. Tales observou
que essa pedra de comportamento estranho tinha a
propriedade de atrair materiais como o ferro.
A pedra passou a ser chamada de imã, e o estudo
dos imãs chamado de magnetismo.

Conceito
6Luzélia Felix
É o estudo dos fenômenos e propriedades
relacionadas à atração ou repulsão observada entre
determinados objetos (imãs).
Magnetismo
Mudar figura

Conceitos
7Luzélia Felix
Imã é definido com um objeto capaz de provocar um campo magnético à sua volta.
Necessariamente um imã e sempre composto por um pólo norte e um pólo sul.
Imã natural
É feito de minerais com substâncias magnéticas,
como por exemplo, a magnetita.
Imã artificial
São dispositivos sem propriedades magnéticas,
que utilizam a corrente elétrica para gerar um
campo magnético, adquirindo permanente ou
instantaneamente características de um ímã
natural.
Rever def.
conceito

Conceitos
8Luzélia Felix
Atração e Repulsão

Propriedade dos Imãs
9Luzélia Felix
Inseparabilidade dos Pólos

O grande imã: A Terra
10Luzélia Felix
O pólo Norte geográfico da Terra é um
polo sul magnético.
Editar
conceito

História
11Luzélia Felix
Fazer slide identico ao do
thales de mileto

Conceito
12Luzélia Felix
É o ramo da Física que estuda as propriedades e o comportamento
de cargas elétricas em repouso, ou que estuda os fenômenos do equilíbrio
da eletricidade nos corpos que de alguma forma se tornam carregados de
carga elétrica, ou eletrizados.
Eletrostática

Conceito
13Luzélia Felix
Campo Magnético
Cercam materiais e correntes elétricas;
São detectados pela força que exercem sobre outros materiais magnéticos
e cargas elétricas em movimento;
O campo magnético em qualquer lugar possui tanto uma direção quanto
uma magnitude (força);
Melhorar conceito

Conceito
14Luzélia Felix
Linhas de Indução
Preparar slide

Conceito
15Luzélia Felix
Campo Magnético
Campo magnético feito com pó de ferro sob uma lâmina de vidro com um imã na parte inferior.

Conceito
16Luzélia Felix
Propriedades magnéticas
O fenômeno que governa o magnetismo está no comportamento das partículas de
indeterminados minerais quando expostas a um mesmo campo magnético isto é a
susceptibilidade magnética, isso resulta na já conhecida atração ou repulsão das
partículas de minerais pelo campo magnético;
Em electromagnetismo a susceptibilidade magnética (designada por ) mensura a
capacidade que tem um material em magnetizar-se sob a ação de uma estimulação
magnética - de um campo magnetizante - ao qual este é submetido.
Rever conceito

Propriedades Magnéticas
17Luzélia Felix
Materiais Diamagnéticos
São materiais que, quando colocados na presença de um campo magnético externo,
a resultante cria no interior do material alinhamento em oposição ao campo
magnético, o que causa a sua mútua repulsão.
Ouro AuPrata Ag Cobre Cu Diamante

18Luzélia Felix
Materiais Paramagnéticos
São materiais que, quando colocados na presença de um campo magnético externo,
gera um fluxo aumentado dentro do material, estes tipos de materiais são
ligeiramente atraídos.
Hematita Magnésio Litío

19Luzélia Felix
Materiais Ferromagnéticos
São materiais fortemente paramagnéticos que, quando submetidos a um campo
magnético externo, ele é aumentado de uma forma muito intensa, são materiais
fortemente atraídos.
Ferro Cobalto Niquel

Princípios de Funcionamento do Processo
20Renato Carmo
Suponhamos que tenha uma mistura complexa de pó de ferro e pregos
em meio ao sal.
Como retirar um dos componentes de maneira rápida e precisa?

21Renato Carmo
O processo de separação magnética é um método usado para separar metais
ferromagnéticos, presentes em uma mistura, por meio da força de atração do ímã.

22Renato Carmo
Exemplos de utilização
•Processamento de minérios;
•Separação de alguns minérios de ferro de suas impurezas;
•Permite separar materiais fortemente magnéticos a fracamente magnéticos.

Aplicação
23Renato Carmo
Susceptibilidade magnética
Método a seco
Usado em geral para a granulometria
grossa;
Método a úmido
Usado para granulometria mais finas.

Eletrização
24Renato Carmo
São usadas eletrizações, que podem ser por:
•Contato ou Atrito;
•Indução;
•Bombardeamento iônico.
Cada processo proporciona certo aumento na carga superficial das partículas.
Eletrização de Partículas Minerais

25Renato Carmo
Minerais com naturezas diferentes em contato e separados posteriormente.
Eletrização por Contato ou por Atrito

26Renato Carmo
Partículas minerais em contato com uma superfície condutora e aterrada,
submetidas a um campo elétrico.
Eletrização por Indução

27Renato Carmo
Os gases, nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP), não
conduzem a corrente elétrica, comportando-se como dielétricos;
Por outro lado, se submetido a um potencial elevado, ocorre uma descarga
iônica e, consequentemente, a condução da corrente elétrica.
Eletrização por Bombardeamento Iônico

Equipamentos
28Laura Viana
História
Os primeiros equipamentos a serem utilizados em escala industrial datam de
1800 e foram empregados na separação de ouro e sulfetos metálicos da ganga
silicosa com baixa condutividade.
No período de 1920-1940, com o advento da flotação, houve pouca utilização do
processo, somente a partir de 1940, com o progresso obtido no uso de fontes de alta
tensão e os aperfeiçoamentos obtidos nas áreas de eletricidade e eletrônica,
tornou-se a separação eletrostática competitiva, se comparada com outros processos
na área do processamento de minérios.

Equipamentos
29Laura Viana
Tipos de Separadores
Os equipamentos utilizados na prática têm em comum alguns componentes básicos:
•Sistemas de alimentação e coleta dos produtos;
•Campo elétrico externo;
•Mecanismos de carregamento e
•Dispositivos de adesivos na trajetória das partículas dielétricas.
A forma de um separador está essencialmente relacionada ao tipo de mecanismo
utilizado no carregamento das diferentes espécies mineralógicas presentes à
separação.

Equipamentos
30Laura Viana
Separação Magnética
Separadores Magnéticos de refugo de ferro
São usados para proteger o equipamento dos processos de operações, como os britadores,
pulverizadores e os transportadores. Usualmente aplicam-se a material seco ou a material que
contém apenas umidade superficial. A separação visa retirar pedaços de ferro maiores que 1/8in.
Polias motrizes magnéticas
Ímas suspensos
Tambores magnéticos
Ímas planos
Grades magnéticas
Detectores Metálicos

Equipamentos
31Laura Viana
Separação Eletrostática
É o efeito que se consegue quando um ou mais de um material numa mistura granular
recebe uma carga elétrica superficial num campo elétrico ou ao entrar num campo
elétrico, os grãos do material serão atraídos por um dos eletrodos e repelidos por
outro.
A separação ou concentração ocorre quando se fazem cair estes grãos em calhas
separadas.
Equipamentos
De placas
De rotor

Equipamentos
32Laura Viana
Separador Magnético a Úmido de Alta Intensidade para Laboratório
Devido ao sistema de matrizes e a grande eficiência da separação nas faixas
granulométricas finas, o equipamento proporciona vantagens significativas
comparado aos demais.
A sua aplicação, devido à operação sempre com alta intensidade restringe-se em
geral, aos minerais paramagnéticos
Quando se trata de minerais ferromagnéticos, o método encontra sérias limitações. A
remoção das partículas magnéticas captadas pela matriz, é dificultada em virtude da
alta susceptibilidade magnética dos minerais, mesmo utilizando pressões de
40 a 50 psi na água de lavagem.

Equipamentos
33Laura Viana
Separador Magnético Tipo Carrossel
O material magnético é captado pela matriz, ou pelo menos é retardado o suficiente
para ser carregado pelo movimento do anel rotativo a uma região de campo com
baixa intensidade, onde as partículas magnéticas remanescentes na matriz, são
descarregadas por meio de um jato d'água, sendo o material magnético recolhido
num determinado ponto da calha coletora.
A separação é obtida com seletividade, visto que facilmente se controla as variáveis
operacionais como: intensidade de campo elemento de conversão de fluxo, taxa de
alimentação, percentagem de sólidos na polpa, velocidade do anel rotativo ou rotor e
descarga das partículas magnéticas.

Equipamentos
34Laura Viana
Separador Magnético Tipo Carrossel

Equipamentos
35Laura Viana
Separador de Correias Cruzadas
O separador, consiste essencialmente de um transportador de correia plana (correia principal)
que passa entre os pólos paralelos de dois eletroímãs e outro transportador de correia plana
perpendicular à principal (correia secundária). A correia secundária passa sobre a superfície do
pólo superior com a área menor em relação a do pólo inferior, proporcionando a convergência
do campo.
Entre as duas superfícies existe um "vão" ou gap separando as duas correias na região de maior
intensidade de campo e por onde passa o material.
É comum nos modelos industriais a presença de dois ou mais pares de pólos em série, entre os
quais passa a correia principal de uma extremidade a outra do separador.
Como conseqüência permite-se a separação seletiva de materiais, com diferentes
susceptibilidades, em um mesmo separador. Os principais parâmetros operacionais do
separador são: velocidade das correias, o "vão" entre os pólos e a taxa de alimentação; o fluxo
magnético, que aumenta no sentido da alimentação à extremidade oposta do separador.

Equipamentos
36Laura Viana
Separador de Correias Cruzadas

Equipamentos
37Laura Viana
Separador de Rolo Induzido
Em tal separador a fração magnética é separada durante a passagem do minério através de campos
magnéticos , produzidos por rotores localizados entre os pólos de eletroímãs.O "vão" entre o pólo e o
rotor pode ser ajustado para qualquer posição, sendo usual trabalhar com abertura bem menor,
comparada com as de outros separadores.
As partículas são alimentadas sobre o rotor e penetram imediatamente na região de
campo entre o pólo e o rotor. Tal fato confere às partículas magnéticas trajetórias diferentes e não
magnéticas, sendo coletadas separadamente.
Os separadores de rolo induzido são usados na remoção das impurezas ferruginosas presentes nos
concentrados de sílica (areia), feldspato, barita, etc. Como etapas de concentração são usados nos
circuitos de beneficiamento de minerais paramagnéticos tais como: monazita, cromita, granada,
wolframita, etc.
Os equipamentos são fabricados desde o modelo mais simples com um rolo, até os
modelos mais sofisticados com rolos em série. A capacidade de alimentação varia de caso
a caso. No entanto, a faixa de operação situa-se entre 17.700 a 35.400 kg/h.m de largura do
Rolo.

Equipamentos
38Laura Viana
Separador de Rolo Induzido

Equipamentos
39Laura Viana
Separador Magnético de Tambor WDRE
É um concentrador magnético de tambor, via úmida com média intensidade de campo
magnético, pólos salientes e com tanque tipo concorrente, ou seja, a polpa (minério+ água) é
alimentada a uma caixa posicionada em uma das laterais do tambor, e flui no sentido da
rotação do mesmo.
O circuito magnético é formado pelo conjunto de imãs permanentes instalado no interior do
tambor e pode ser posicionado manualmente através de um volante instalado em uma das
laterais do concentrador magnético, sobre o segmento de eixo fixo.
As principais variáveis são:
Concentração mássica de sólidos na alimentação,
 Distância entre o tambor e o fundo da bacia (mm),
 Velocidade angular do tambor (RPM),
 Taxa Horária da alimentação (kg/h).

Equipamentos
40Laura Viana

Equipamentos
41Laura Viana

Equipamentos
42Laura Viana
Separador Magnético Tipo Jones
É um concentrador eletromagnético de carrossel, via úmido de alta intensidade de campo magnético,
que utiliza da propriedade magnética para fazer a separação dos minerais magnéticos dos não
magnéticos.
As partículas magnéticas são atraídas pelo magnetismo e ficam aderidas às placas de imantação
(concentrado), as não magnéticas são descartadas por arraste hidráulico e pela gravidade (rejeito) e as
partículas mistas são descartadas por ação entre forças competitivas (médio).
O separador magnético Jones caracteriza-se por um campo magnético de alta intensidade criado por
eletroímã. O aparelho tem dois níveis que trabalham de forma simultânea, há em cada nível uma
estrutura circular com movimento.
As principais variáveis são:
 % de sólidos na alimentação,
 Abertura dos raios ao Gap,
 Pressão de água de lavagem do médio (kgf/cm2),
 Taxa Honorária da alimentação (kg/h).
 Velocidade terminal da polpa de alimentação.

Equipamentos
43Laura Viana
Separador Magnético Tipo Jones

Principais Fabricantes
44Laura Viana
Combustol
Grupo Combustol & Metalpó vem se destacando nos mercados onde
atua, tendo a qualidade como seu objetivo principal
O Grupo é formado por duas empresas: Combustol e Metalpó.
A Combustol, primeira empresa a ser criada, fabricando
inicialmente fornos industriais ecombustores, atua hoje também nas
áreas de refratários, tratamento térmico enitretação
A Metalpó surgiu como uma divisão da Combustol, dedica-se à produção
de pós atomizados e peças sinterizadas. Tornou-se uma empresa
independente em 1967. Atualmente é uma das principais fabricantes de
pós atomizados e peças sinterizadas do Brasil e atende a diversos tipos de
indústria, tais como: metalúrgica, automobilística, mecânica, elétrica,
eletrônica, agrícola, etc., além de exportar seus produtos para
vários países.
Metso
A Metso é líder no fornecimento de desempenho de processos,
com clientes nos setores de mineração, construção, petróleo e
gás. Nosso foco é o desenvolvimento contínuo de soluções
inteligentes que melhorem a sustentabilidade e lucratividade.

45Laura Viana
Inbras - Eriez
A INBRAS-ERIEZ é a líder na área de
separação magnética e dispõe de uma
enorme linha de equipamentos,
que inclui Separadores Magnéticos,
Eletroímãs, Detectores de Metais, Peneiras
Vibratórias, Vibradores.
Em nossa fábrica em Diadema, na grande
São Paulo, instalada em uma área de
11.000m²

46Laura Viana
Comase- TecnoMagnete
A COMASE, constituída em 1 de Agosto de
2005 como Centro Técnico de Vendas e
Serviços para os produtos mecãnicos no
Brasil, oferece soluções magnéticas em
fixação e movimentação de carga com a
experiencia e alta tecnologia da
TECNOMAGNETE SpA.
Licenciada pela TECNOMAGNETE SpA.
Lainate, Milão Itália, para atender todo
mercado Sul Amercano com produtos e
serviços TECNOMAGNETE

47Laura Viana
Steinert
A STEINERT apresenta presença forte
nos setores de reciclagem, mineração,
sucata e resíduos sólidos, onde se faz
necessário soluções inteligentes para a
separação de materiais valiosos de seus
contaminantes.
Fundada em 1889, em Colônia, na
Alemanha, a STEINERT atualmente é a
única fabricante de separadores
magnéticos que avançou em seu campo
de atividades clássico, tendo
estabelecido a separação por sensores
como uma nova tecnologia em seu
desenvolvimento de produtos.

Aplicação na Indústria
50Rogério Papa
Na indústria é muito comum encontrarmos a necessidade de separação de
determinados materiais num montante.
Dependendo da situação será necessário operações especificas como:
 Separações magnéticas;
 Separações eletrostáticas;

51Rogério Papa
É aplicada quando se deseja retirar um material magnético e em que o fluxo
não magnético é o produto de interesse.
A maioria dos métodos magnéticos no Brasil se concentra nas áreas de
minérios de ferro e de fosfato.

52Rogério Papa
Na Jazida Herculano Mineração- Itabirito, MG cerca de 40% do material da mina eram tratados como
estéril ( Rejeito). Esse material tinha um teor de 49% de Ferro e em torno de 30% de Sílica.
Além do descarte do ferro outro problema gerado era a redução do espaço para descarte do rejeito.
Diante desse senário foram implantados os separadores magnéticos de tambor WDRE em conjunto
com o concentrador WHC e separador magnético tipo carrossel (Jones).
Usado também nas minas de Timbopeba, Brucutu, Jangada, pico
Capacidade de 120t/h

53Rogério Papa
Usado também pela Cauê, Conceição, Brucutu, Alegria
Separador magnético via úmido de alta intensidade tipo carrossel (Jones).
As partículas magnéticas ficam aderidas às placas de imantação e as não magnéticas são descartadas
por arraste hidráulico e pela gravidade (rejeito) e as partículas mistas são descartadas por ação entre
forças competitivas (médio).
Com a utilização desses dois separadores foi possível retirar cerca de 70% do Ferro contido no rejeito
da Herculano Mineração.

54Rogério Papa
A SAMARCO utiliza entre outros o Gaustec para fazer o beneficiamento do minério chegando a 288 t/h
Funcionamento: Os concentradores eletromagnéticos são constituídos por um conjunto de placas,
ranhuradas e dispostas de forma paralela, que recebem a polpa de alimentação que é efetuada sob ação
do campo magnético. As partículas paramagnéticas (hematita) são atraídas para a superfície das placas,
ficando presas.
O movimento rotatório leva este material a um ponto onde há um fluxo de água atravessando as placas
para a retirada de um produto com características intermediárias (médios), ainda sob a ação do campo
magnético. O próximo ponto alcançado já está fora da ação do campo magnético e um novo jato de água
faz a retirada do concentrado.
Separação a Úmido Tipo Carrossel

Na reciclagem do plástico, a Resinorte utiliza um separador magnético para realizar a remoção
de materiais ferrosos da linha de produção.
Os separadores são indispensáveis na reciclagem de plásticos porque separam os metais que
vem junto com as sucatas que provem do lixo evitando que tais metais danifiquem as facas do
moinho de reciclagem do PET

A Atlas Copco Construction vê entulho de demolição como um negócio rentável.
Na reciclagem do concreto, os britadores móveis transformam entulho em material passível de
reaproveitamento no canteiro.
Nessa operação é fundamental o uso de separadores magnéticos, separando o ferro do
concreto, com isso, os britadores móveis podem ser alimentados somente com resíduos de
concreto. É estimado que cada metro cúbico de concreto contenha cerca 200 kg de aço
Britadores móveis PowerScreen – Terex Roadbuilding
Capacidade de britagem de 200 t/h
Guindaste com Imã para movimentação de sucata da Assistec

57Rogério Papa
Nas industrias de beneficiamento de trigo são usados
tambores magnéticos, na saída do transportador para
assegurar que o trigo não esteja contaminado por
corpos estranhos.
Essa prática se estente para toda indústria de grãos
Separação Magnética na Indústria
Alimentícia
Descarga do
trigo (Porto)
Recepção do
Trigo
Ensilagem
1ª Limpeza
Umidificação/
Descanço
2ª Limpeza
Separação
Magnética
Moagem
Peneiramento
Aditivação de
Farinha
Pesagem/ Transporte
Pneumático
Ensilagem
Peneiramento de
Segurança
Esnsacamento
Transporte
Distribuição

58Rogério Papa
Utiliza cargas eletrostáticas para realizar a separação.
Os primeiros equipamentos a serem utilizados em escala industrial datam de 1800 e
foram empregados na separação de ouro e sulfetos metálicos da ganga silicosa com
baixa condutividade. No período de 1920-1940, com o advento da flotação, houve pouca
utilização do processo. A partir de 1940, com o progresso obtido no uso de fontes de alta
tensão e os aperfeiçoamentos obtidos nas áreas de eletricidade e eletrônica, tornou-se a
separação eletrostática competitiva, se comparada com outros processos na área do
processamento de minérios.

59Rogério Papa
Fluxogramas Simplificados do Processamento da Areia Monazítca
A maior aplicação prática da separação eletrostática se verifica no
processamento de areias monazíticas e depósitos aluvionários contendo
minerais de titânio.
Em alguns casos é empregada a separação gravítica na remoção da sílica,
como etapa inicial do processo, seguida da separação magnética e por
último, a eletrostática;

Diagrama esquemático do separador
eletrodinâmico ou de alta tensão
Extração de areia monazíticas é para obtenção das terras raras. Dela é separado a sílica por
processo hidrogravimétrico, obtendo-se o concentrado de areias monazíticas. Em seguida, a fração
condutora (rutilo e ilmenita) é separada da fração não condutora (monazita e zirconita) por
processo de separação eletrostática, sendo obtidas as frações de ilmenita, rutilo, monazita e
zirconita.
Jazida
Separação
Hidrogravimétrica
Secagem do
minério
Separação
Eletrostática
Ilmenita e Rutilo
Monazita e
Zirconita
Separação
Eletromagnética
Separação
Eletromagnética
Ilmenita Rutilo Monazita Zirconita
Fração
Magnética
Fração não Magnética Fração
Magnética
Fração não Magnética
Esquema simplificado do processo de beneficiamento das areias monazíticas para obtenção dos
concentrados de monazita, rutilo e ilmenita

61Rogério Papa
Fluxos de Aplicações: Características, classificação e aplicação
BAIXA INTENSIDADE
Intensidade do campo
0,06 - 0,1T
Gradiente 0,05 T/cm
Dimensões mínimas dos grãos
105 µm(S.S.) 45 µm (S.U.)
ALTA INTENSIDADE
0,1 - 1,0T
Gradiente 0,05 T/cm
75 µm
ALTO GRADIENTE
1,0 - 5,0T
Gradiente < 1,0 T/cm
45 µm(S.S.) 1,0 µm (S.U.)
SEPARAÇÃO A SECO
(A) Ímãs Suspensos
(B) Polias Magnéticas
(C) Tambor Magnético
SEPARAÇÃO A ÚMIDO
(A) Correia Submersa
(B) Tambor Úmido
SEPARAÇÃO A SECO
(A) Correias Cruzadas
(B) Discos
(C) Rolo Induzido
SEPARAÇÃO A SECO
(A) Rolos de Terras Raras
(B) Gradiente Aberto
SEPARAÇÃO A ÚMIDO
(A) Matrizes Estacionárias e Móveis
(B) Tambor Supercondutor
APLICAÇÕES
(A) Sucatas
(B) Minerais Feromagnéticos
(C) Produtos Ustutados
APLICAÇÕES
(A) Minerais Paramagnéticos
(B) Wcframita, Cromita, etc
APLICAÇÕES
(A) Minerais Paramagnéticos
(B) Carvão, Caolim
(C) Tratamento de Água

62Rogério Papa
Separação Eletrodinâmicos
A Reciclamig usa o separador magnético Unisort PR para realizar a separação dos
diversos tipos de embalagens plásticas.

63Daniel Pereira

64Daniel Pereira

65Daniel Pereira

66Daniel Pereira

67Luzélia Felix
Utiliza cargas eletrostáticas para realizar a separação.
Processo industrial utilizado para separar grandes quantidades de partículas
de material. É mais usada no processo de classificação de minérios, ajudado
a remover material valioso.
Auxilia a remover materiais não desejados.
Conclusão

• http://www.resinorte.pt/recmul/triagem
• http://www.ppgem.eng.ufmg.br/defesas/936M.PDF

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