Produtos químicos
usados na Flotação

André David Cipriano
Cleverton Oliveira Ferreira

Lucas Jordann A. Drumond
Piterson Silva Reis
Wanderley
Flotação na Mineração
É um processo de separação de sólidolíquido, que anexa o sólido à superfície de bolhas
de gás fazendo com que ele se separe do líquido.

Tem como propriedade principal a
densidade dos materiais.
Flotação - Curiosidade
O processo de flotação tem sido usado por mais de um século
em operações de mineração para separar materiais valiosos a
partir dos minérios escavados. Mais recentemente, a técnica
de flotação está sendo aproveitada para tratamento de água.

Em teoria todos os minérios metálicos
não-ferrosos podem ser separados por

flotação.
Flotação - Minerais
Uma grande variedade de minerais podem ser utilizados em
processo de flotação, incluindo:
Minerais de sulfureto, tais como

ouro, prata, galena, esfalerite, calcopirita, calcocite, molibdenita, pentland
ita, etc.

Minerais, tais como óxido de
malaquite, cerussita, smithsonite, hemimorphite, hematita, cassiterita, wol
framita, ilmenita, berilo, espodumênio, urânio, etc.
Flotação - Minerais
Minerais não-metálicos como

enxofre, grafite, diamante, quartzo, mica, feldspato, etc.

Minerais salinas não-metálicos como fluorita, apatita, barita, etc.

Minerais salinos solúveis, como o sal de potássio, sal-gema, etc

A flotação do minério tem como objetivo a remoção da
sílica do minério de ferro, ou seja, realizar a
concentração do minério de ferro.
Tipos de Flotação
eletro-flotação

flotação por ar disperso
flotação por ar dissolvido
flotação por aspersão (nozzle)
flotação centrifuga
flotação rápida
flotação por cavitação

Dentre estes diversos tipos de

processos, a flotação em coluna tem
apresentado melhor desempenho na
mineração e pode ser adaptada para
outras aplicações.
Reagentes Químicos Flotação
Reagentes de flotação são substâncias orgânicas ou inorgânicas,
empregados com intuito de controlar as interfaces envolvidas no
processo.

As interfaces são: sólido x líquido, sólido x gás, sólido x sólido
e líquido x gás.

De acordo com sua função específica, os reagentes podem ser
divididos em coletores, espumantes e modificadores/reguladores
ou depressores.
Flotação – Aminas
São uma classe de compostos químicos orgânicos nitrogenados
derivados do amoníaco (NH3) e que resultam da substituição parcial ou

total dos hidrogênios da molécula por grupos hidrocarbónicos

A amina é utilizada como agente coletor do quartzo no processo de
flotação. Seu custo é elevado, sendo, assim, de fundamental
importância estudar a reciclagem desse reagente, visando à redução

nos custos do processo de flotação associado também à redução de seu
impacto ambiental.
Flotação – Surfactantes
são reagentes comumente usados na flotação de minerais, cuja
função é de interagir com a superfície mineral e alterar
seletivamente as características de molha-bilidade em água
desta superfície.

Aderi nas interfaces sólido-líquido (atuando como coletores) e/ou arlíquido (como espumantes), com isso influenciando as propriedades
da superfície do mineral ou partícula a ser flotada.
Flotação - Surfactantes Classificação
• Catiônicos: são agentes tensioativos que possuem um ou
mais grupamentos funcionais que, ao se ionizar em solução
aquosa, fornece íons orgânicos carregados positivamente.
Exemplos típicos são os quaternários de amônio.

• Aniônicos: são agentes tensioativos que possuem um ou mais
grupamentos funcionais e ao se ionizar em solução aquosa,
fornece íons orgânicos carregados negativamente.
Um exemplo é o dodecanoato de sódio.
Flotação - Surfactantes Classificação
• Anfóteros: são agentes tensioativos que contem em sua estrutura
tanto o radical ácido inflamável como o básico.
Exemplos mais comuns incluem N-alquil e C-alquil betaina e

sultaina como também álcool amino fosfatidil e ácidos.
• Não-Iônico: é um sistema anfifílico que não possui cargas
aparentemente influentes no meio em que estejam presentes, de
maneira que em solução aquosa não se ionizam e possuem uma
reação neutra.
Exemplos: Nonilfenóis, Etoxilados, as amidas e álcoois graxos
etoxilados.
Flotação – Polímero
São compostos químicos de elevada massa molecular, resultantes de
reações químicas de polimerização

A polimerização é uma reação em que as moléculas menores
(monómeros) se combinam quimicamente (por valências principais) para
formar moléculas longas, mais ou menos ramificadas com a mesma
composição centesimal. Estes podem formar-se por reação em cadeia
ou por meio de reações de poli adição ou poli condensação.
Flotação - Polímero - Amido

O amido é um polímero
natural
(polissacarídeo), formado pela
condensação de moléculas de

Os amidos não modificados são

insolúveis em água fria e seu emprego
como reagente de flotação depende da
utilização de um processo de

α-D (+) glicose, através de

gelatinização que se baseia na

ligações do tipo α-1,4

capacidade que os grânulos de amido

(amilose) e α-1,6

têm de absorver água quando

(amilopectina).

molhados ou expostos à umidade.
Flotação - Polímero - Amido
Pode ser gelatinizado por efeito térmico ou por adição de soda
cáustica, sendo que o processo de gelatinização por soda cáustica
é, atualmente, o único aplicado industrialmente no Brasil.
Flotação – Óleo
Para serem utilizados como coletores na flotação de minérios, os óleos
vegetais necessitam ser transformados em surfactantes. Normalmente
isto é feito convertendo o óleo em uma mistura de sais de ácidos graxos
(sabões) através da hidrólise alcalina (saponificação).

Dentre os óleos usados, a maioria são vegetais como:

• óleo de mamona,
• óleo de pinho
• óleo diesel (que e um derivado do petróleo que são utilizados em
maiores escalas).
Surfactantes
Floculantes

Coagulantes
Polimeros

http://www.foryoumarketing.com/news/basf/mineracao.html
Trabalho da disciplina
Beneficiamento
4, Tec. Mineração

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Trabalho flotação

  • 1.
    Produtos químicos usados naFlotação André David Cipriano Cleverton Oliveira Ferreira Lucas Jordann A. Drumond Piterson Silva Reis Wanderley
  • 2.
    Flotação na Mineração Éum processo de separação de sólidolíquido, que anexa o sólido à superfície de bolhas de gás fazendo com que ele se separe do líquido. Tem como propriedade principal a densidade dos materiais.
  • 3.
    Flotação - Curiosidade Oprocesso de flotação tem sido usado por mais de um século em operações de mineração para separar materiais valiosos a partir dos minérios escavados. Mais recentemente, a técnica de flotação está sendo aproveitada para tratamento de água. Em teoria todos os minérios metálicos não-ferrosos podem ser separados por flotação.
  • 4.
    Flotação - Minerais Umagrande variedade de minerais podem ser utilizados em processo de flotação, incluindo: Minerais de sulfureto, tais como ouro, prata, galena, esfalerite, calcopirita, calcocite, molibdenita, pentland ita, etc. Minerais, tais como óxido de malaquite, cerussita, smithsonite, hemimorphite, hematita, cassiterita, wol framita, ilmenita, berilo, espodumênio, urânio, etc.
  • 5.
    Flotação - Minerais Mineraisnão-metálicos como enxofre, grafite, diamante, quartzo, mica, feldspato, etc. Minerais salinas não-metálicos como fluorita, apatita, barita, etc. Minerais salinos solúveis, como o sal de potássio, sal-gema, etc A flotação do minério tem como objetivo a remoção da sílica do minério de ferro, ou seja, realizar a concentração do minério de ferro.
  • 6.
    Tipos de Flotação eletro-flotação flotaçãopor ar disperso flotação por ar dissolvido flotação por aspersão (nozzle) flotação centrifuga flotação rápida flotação por cavitação Dentre estes diversos tipos de processos, a flotação em coluna tem apresentado melhor desempenho na mineração e pode ser adaptada para outras aplicações.
  • 7.
    Reagentes Químicos Flotação Reagentesde flotação são substâncias orgânicas ou inorgânicas, empregados com intuito de controlar as interfaces envolvidas no processo. As interfaces são: sólido x líquido, sólido x gás, sólido x sólido e líquido x gás. De acordo com sua função específica, os reagentes podem ser divididos em coletores, espumantes e modificadores/reguladores ou depressores.
  • 8.
    Flotação – Aminas Sãouma classe de compostos químicos orgânicos nitrogenados derivados do amoníaco (NH3) e que resultam da substituição parcial ou total dos hidrogênios da molécula por grupos hidrocarbónicos A amina é utilizada como agente coletor do quartzo no processo de flotação. Seu custo é elevado, sendo, assim, de fundamental importância estudar a reciclagem desse reagente, visando à redução nos custos do processo de flotação associado também à redução de seu impacto ambiental.
  • 9.
    Flotação – Surfactantes sãoreagentes comumente usados na flotação de minerais, cuja função é de interagir com a superfície mineral e alterar seletivamente as características de molha-bilidade em água desta superfície. Aderi nas interfaces sólido-líquido (atuando como coletores) e/ou arlíquido (como espumantes), com isso influenciando as propriedades da superfície do mineral ou partícula a ser flotada.
  • 10.
    Flotação - SurfactantesClassificação • Catiônicos: são agentes tensioativos que possuem um ou mais grupamentos funcionais que, ao se ionizar em solução aquosa, fornece íons orgânicos carregados positivamente. Exemplos típicos são os quaternários de amônio. • Aniônicos: são agentes tensioativos que possuem um ou mais grupamentos funcionais e ao se ionizar em solução aquosa, fornece íons orgânicos carregados negativamente. Um exemplo é o dodecanoato de sódio.
  • 11.
    Flotação - SurfactantesClassificação • Anfóteros: são agentes tensioativos que contem em sua estrutura tanto o radical ácido inflamável como o básico. Exemplos mais comuns incluem N-alquil e C-alquil betaina e sultaina como também álcool amino fosfatidil e ácidos. • Não-Iônico: é um sistema anfifílico que não possui cargas aparentemente influentes no meio em que estejam presentes, de maneira que em solução aquosa não se ionizam e possuem uma reação neutra. Exemplos: Nonilfenóis, Etoxilados, as amidas e álcoois graxos etoxilados.
  • 12.
    Flotação – Polímero Sãocompostos químicos de elevada massa molecular, resultantes de reações químicas de polimerização A polimerização é uma reação em que as moléculas menores (monómeros) se combinam quimicamente (por valências principais) para formar moléculas longas, mais ou menos ramificadas com a mesma composição centesimal. Estes podem formar-se por reação em cadeia ou por meio de reações de poli adição ou poli condensação.
  • 13.
    Flotação - Polímero- Amido O amido é um polímero natural (polissacarídeo), formado pela condensação de moléculas de Os amidos não modificados são insolúveis em água fria e seu emprego como reagente de flotação depende da utilização de um processo de α-D (+) glicose, através de gelatinização que se baseia na ligações do tipo α-1,4 capacidade que os grânulos de amido (amilose) e α-1,6 têm de absorver água quando (amilopectina). molhados ou expostos à umidade.
  • 14.
    Flotação - Polímero- Amido Pode ser gelatinizado por efeito térmico ou por adição de soda cáustica, sendo que o processo de gelatinização por soda cáustica é, atualmente, o único aplicado industrialmente no Brasil.
  • 15.
    Flotação – Óleo Paraserem utilizados como coletores na flotação de minérios, os óleos vegetais necessitam ser transformados em surfactantes. Normalmente isto é feito convertendo o óleo em uma mistura de sais de ácidos graxos (sabões) através da hidrólise alcalina (saponificação). Dentre os óleos usados, a maioria são vegetais como: • óleo de mamona, • óleo de pinho • óleo diesel (que e um derivado do petróleo que são utilizados em maiores escalas).
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