FLOTAÇÃO DE PARTÍCULAS ULTRAFINAS: ESTADO DA ARTE E CONTRIBUIÇÃO TÉCNICA SOBRE O PONTO DE MÍNIMO NA EFICIÊNCIA DE CAPTURA BOLHA-PARTÍCULA

Abstract

Partículas minerais ultrafinas (dp < 13 µm) apresentam baixa recuperação por flotação em células convencionais, principalmente à baixa eficiência de colisão e adesão das mesmas com as bolhas, tipicamente com diâmetros (db) entre 600 e 2500 µm. A probabilidade de contato físico entre bolhas e partículas é reduzida pelo baixo momentum das partículas e maior tendência de seguir as linhas de fluxo ao redor da bolha. Diversos autores têm discutido recentemente a existência de um ponto de mínimo na eficiência de captura (coleta) bolha-partícula em função do dp, evidenciando um diferente mecanismo de captura por difusão. Nesses ultrafinos, o movimento Browniano se torna significativo e a captura dependeria do movimento destas partículas, determinado por forças de difusão. Este trabalho mostra resultados de flotação de partículas micrométricas com microbolhas e uma revisão e discussão crítica acerca dos fatores envolvidos na localização do mínimo. Partículas de quartzo (dp volumétrico de 13,2 ± 0,3 μm) foram condicionadas com uma amina (coletor: 1 mg/g) e flotadas via FAD (flotação por ar dissolvido), com microbolhas (db médio aritmético de 56 ± 3 μm). A recuperação por flotação real em função de dp mostrou um mínimo (12 %) em aproximadamente 3-5 μm, embora as partículas fossem hidrofóbicas e na presença de um alto valor de Sb (e, portanto de uma alta probabilidade de colisão). Em outro estudo, esferas de sílica monodispersas com 1 µm de dp, hidrofobizadas ou não, apresentaram a mesma baixa flotação real (10-25 %). Os resultados mostram que o mínimo deve estar associado ao problema de deslocamento do filme de água, pela baixa energia de colisão que ocorre na difusão. A localização deste mínimo, controverso na literatura (100 nm ou 1-5 µm) deve depender também da densidade e momentum das partículas, hidrodinâmica do sistema e db médio das bolhas na célula de flotação.