Concentração de minérios (separação por gravidade, flotação espumante, separação magnética)

A concentração de minérios é uma etapa crucial na extração de metais. Os minérios metálicos geralmente existem sob a forma de minerais. Esses minerais devem ser concentrados para aumentar a quantidade de metal para processamento posterior. Os três métodos mais comumente usados são a separação por gravidade, a flotação espumante e a separação magnética.

Separação por gravidade

Os métodos de separação por gravidade utilizam as diferentes densidades relativas de diferentes minerais. Este processo separa minerais mais pesados de partículas mais leves. Um exemplo comum de separação por gravidade é a peneiração de ouro em um riacho.

Na imagem acima, o ouro, que é mais denso, assenta no fundo enquanto outros minerais e rochas mais leves são levados embora. Historicamente, este método foi muito importante durante a corrida do ouro.

Outro exemplo de separação por gravidade é a mesa vibratória úmida, onde a mesa geralmente é inclinada e ao longo dessa inclinação o material é introduzido, geralmente sob a forma de uma pasta. É sacudido para obter a separação entre os minerais. A diferença de densidade permite que partículas mais pesadas se movam para um lado, enquanto partículas mais leves permanecem no topo ou movem-se para o outro lado.

Flotação espumante

Flotação espumante é um processo para separar seletivamente substâncias hidrofóbicas de substâncias hidrofílicas. Está em uso há mais de um século. Esta técnica envolve misturar minério em pó com água, formando uma lama, e então introduzir bolhas de ar nesta mistura.

Neste processo, o minério é primeiro triturado e moído em uma granulometria mais fina e então moído em uma polpa, e então tratado com um detergente para ajudar o minério a se ligar às bolhas de ar. A espuma rica em minerais é removida, deixando o material indesejado para trás.

Na flotação espumante, vários reagentes são usados para separar seletivamente os minerais desejados. Um coletor como o xantato pode ser adicionado para fixar as partículas minerais à espuma e ajudá-las a subir ao topo do recipiente para coleta.

A flotação espumante é particularmente útil para minérios sulfetados, como cobre, chumbo e zinco. O maior uso deste método foi em meados do século 20 com depósitos de pórfiro de cobre.

Separação magnética

A separação magnética baseia-se no princípio de que os minerais possuem propriedades magnéticas e esta propriedade pode ser usada para separar minerais magnéticos de minerais não magnéticos. Este método é usado quando o minério ou as impurezas são de natureza magnética.

No esquema acima, o minério é transportado em um sistema de correia transportadora. Quando a correia gira sobre o rolo magnético, as partículas magnéticas aderem à correia e são separadas das partículas não magnéticas, que seguem uma trajetória diferente devido à inércia e gravidade.

A separação magnética tem sido amplamente usada nas indústrias metalúrgicas para a concentração de minério de manganês, minério de cromo, ilmenita em areia de praia e minérios de ferro.

Em resumo, a concentração de minérios é uma etapa inicial crítica na apreciação, compreensão e implementação de processos metalúrgicos. Cada método, seja ele separação por gravidade, flotação espumante ou separação magnética, utiliza as propriedades físicas e a química dos minerais para separar eficientemente os materiais desejados.

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