Title

CARACTERIZAÇÃO PARA A SIMULAÇÃO DE PLANTAS DE FLOTAÇÃO: PARÂMETROS CINÉTICOS POR TAMANHO E TEOR

CHARACTERIZATION FOR SIMULATING FLOTATION PLANTS: KINETIC PARAMETERS BY GRADE AND SIZE

Authorship

Gonçalves, Keila L.; Schneider, Claudio Luiz; Monte, Marisa Bezerra de Melo

Gonçalves, Keila L.

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Schneider, Claudio Luiz

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Monte, Marisa Bezerra de Melo

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DOI

10.5151/2594-357X-23983

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Abstract

Um dos projetos de pesquisa da Vale está direcionado para a implementação de um procedimento prático de escalonamento de plantas de flotação. Neste contexto, uma caracterização detalhada da cinética de flotação é de grande importância. Este trabalho apresenta os resultados de uma campanha de caracterização de parâmetros de cinética de flotação em função da composição das partículas de minério de ferro. Uma amostra de itabirito compacto foi escolhida para o trabalho experimental porque este minério contém essencialmente duas fases, quer sejam quartzo e hematita, as quais apresentam densidades bastante distintas. Este tipo de minério responde à flotação iônica do quartzo e produz concentrados de hematita dentro das especificações de mercado. Uma série de ensaios de cinética foi executada de forma a produzir material suficiente para análise granulométrica e mineralógica para cada tempo de flotação. Estas análises produziram distribuições de teores de partícula condicionais em tamanho e tempo de flotação, nas tradicionais doze classes de composição começando em partículas de quartzo completamente liberado e terminando em hematita completamente liberada. Os cálculos envolvem a determinação de recuperações de partículas do mesmo tipo, ou seja, na mesma classe de teor, tamanho e tempo de flotação. Os resultados mostram que a taxa de flotação não varia com a composição e que a fração de partículas flotáveis e o tamanho das partículas controlam a seletividade do processo.

One of Vale’s sponsored research projects is aimed at the implementation of a practical scale-up procedure for flotation. In this context, detailed flotation kinetics characterization is of critical importance. This work presents the results of a campaign aimed at characterizing flotation kinetic parameters with respect to particle composition. A special type of iron ore known as compact itabirite was chosen for the experimental work because it consists of essentially two phases, namely quartz and hematite which in turn have very distinct densities. This type of ore is amenable for ionic quartz flotation and produces concentrates within industrial specification. A series of standard kinetic tests were carried out in order to produce enough material in each flotation time for size analysis and mineralogical characterization. MLA analysis was carried out for 40 narrow-sized particle samples with known flotation time. This produces conditional, on size and flotation time, grade distributions with the traditional twelve grade classes, ranging from completely liberated quartz to completely liberated hematite. The calculations involve the determination of recoveries for particles of the same type, i.e. size and composition, at each flotation time. The results show that the rate of flotation of the particles doesn’t vary much with composition and that the fraction of floatable particles in each grade class controls the separation action. Particle size also has an important role in the fraction of floatable phase.

Keywords

Flotação; Escalonamento; Simulação; Cinética.

Flotation; Scaling-up; Simulation; Kinetics.