Testes de flotação pneumática de minério de ferro: uma análise hidrodinâmica

A flotação é uma das principais técnicas de concentração mineral, sendo amplamente utilizada para separar minerais valiosos de minerais de ganga tendo como base a hidrofobização seletiva de fases minerais específicas. Tecnologias inovadoras em máquinas e processos têm surgido no processamento mineral visando enfrentar desafios da atualidade, tais como a constante redução nos teores e aumento da complexidade mineralógica dos minérios, necessidade de moagem em granulometrias cada vez menores, além de exigências ambientais. A flotação em máquina pneumática tem ganhado destaque por sua eficiência, menor consumo energético simplicidade operacional e melhora na seletividade do processo. Essa técnica, que promove intensa colisão/adesão entre as partículas minerais e as bolhas de ar sem a necessidade de sistemas mecânicos de agitação. São projetadas de forma que esses dois fenômenos ocorram em região específica, fora do tanque de preservação dos agregados partículas/bolha e separação dos minerais hidrofílicos dos hidrofóbicos. Essa característica favorecem uma maior seletividade do processo incluindo maior recuperação dos materiais hidrofóbicos (flotado) O presente trabalho analisou o comportamento hidrodinâmico da flotação realizada em célula pneumática em diferentes configurações operacionais e comparou esses resultados com o desempenho da flotação realizada em célula mecânica para um minério de ferro do Quadrilátero Ferrífero. O minério testado na célula mecânica foi moído e remoído em moinho de bolas (d₉₅ = 150 μm e 45 μm, respectivamente), sendo deslamado após a etapa de moagem. Os melhores resultados com a célula pneumática foram obtidos após 5 min de flotação, com teor de Fe de 68,58% e teor de SiO₂ de 1,20%, com recuperações mássicas e metalúrgicas de 53,64 e 94,77, e o índice de seletividade Gaudin de 17%. Já para a célula mecânica os melhores resultados foram teor de Fe de 67,82% e de SiO₂ de 2,18%. As recuperações mássica e metalúrgica foram 55,08% e 86,04% e o índice de seletividade de 11,96%. Desta forma, o estudo mostra que a flotação pneumática tem potencial de ser uma solução industrial atraente para a indústria do minério de ferro.