conceito de separação eletrostática

5/27/2018 conceito de separao eletrosttica

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Centro de Tecnologia MineralMinistrio da Cincia e Tecnologia

SEPARAO MAGNTICA E ELETROSTTICA

Captulo 8

Joo Alves Sampaio

Engo. de Minas , DSc.

Ado Benvindo da LuzEngo. de Minas, DSc.

Rio de JaneiroDezembro/2004

CT2004-186-00 Comunicao Tcnica elaborada para a 4aEdio do Livro de Tratramento de Minrios

Pg. 305 a 335


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Tratamento de Minrios 4aEdio CETEM 305

SEPARAES MAGNTICAS

Introduo

A separao magntica um mtodo consagrado na rea de processamento deminrios para concentrao e/ou purificao de muitas substncias minerais. Pode serempregada, dependendo das diferentes respostas ao campo magntico associadas sespcies mineralgicas individualmente, no beneficiamento de minrio e na remoo desucata.

A propriedade de um material que determina sua resposta a um campo magntico chamada de susceptibilidade magntica. Com base nessa propriedade os materiais ouminerais so classificados em duas categorias: aqueles que so atrados pelo campomagntico e os que so repelidos por ele. No primeiro caso tem-se os mineraisferromagnticos, os quais so atrados fortemente pelo campo, e os paramagnticos, queso atrados fracamente. Aqueles que so repelidos pelo campo denominam-se de

diamagnticos.

A separao magntica pode ser feita tanto a seco como a mido. O mtodo a seco usado, em geral, para granulometria grossa e o a mido para aquelas mais finas.Recentemente tem-se verificado grandes avanos em ambos os mtodos, sem contar coma utilizao da tecnologia dos supercondutores, que abriu um novo horizonte na rea deprocessamento de minrios. So conhecidos separadores magnticos que operamindustrialmente com um campo que varia de 5 a 6 T , sendo 1 T (Tesla) igual 104G (Gauss)e, que, representa 1 NA-1m-1(1,2,3).

Fundamentos Tericos

Relao entre Grandezas Magnticas Utilizadas em SeparaoMagntica

Minerais ferromagnticos compreendem aqueles que so fortemente atrados pelom comum. O exemplo mais conhecido a magnetita. Os paramagnticos so fracamenteatrados e o exemplo clssico a hematita. Os minerais diamagnticos possuemsusceptibilidade magntica negativa e, portanto, so repelidos quando submetidos a umcampo magntico, entre outros destacam-se; quartzo, cerussita, magnesita, calcita, barita,fluorita, esfalerita, etc.

Quando se descreve um campo magntico comum referir-se a duas grandezas;

densidade de fluxo magntico B , e intensidade de campo, H , ambas so medidas em

Tesla (T) . A primeira, B , refere-se ao nmero de linhas de induo que passam atravs da


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306 Separao Magntica e Eletrosttica

partcula do mineral. A segunda, H , a fora de magnetizao que induz a passagem daslinhas de induo atravs da partcula. Tais grandezas so vetoriais e, portanto,possuemmdulo, direo e esto relacionadas pela equao:

B H

= [8.1]

= permeabilidade magntica do meio.

No vcuo, pode ser igual a o para fins prticos. Nas situaes onde B e H diferem somente pelo fator de proporcionalidade, , indistintamente podem ser chamadosde campo magntico.

B H

= +

A experincia mostra que quando se coloca uma partcula mineral fracamente

magntica em determinado campo H de uma dada regio do espao, o fluxo magntico B

acrescido do valor tal que:

[8.2]

B

H

= 4 J

J

4

k J H

/

= induo magntica do material.

O seu valor no ar muito pequeno e dessa forma pode-se tomar o valor de igual

. muito comum referir-se apenas a magnetizao J de um material, que a ao decriar linhas de induo magntica ou um campo magntico em uma substncia ou em umaregio determinada do espao. A relao entre a induo magntica e a magnetizao

dada por:

[8.3]

Conclui-se que a equao [8.2] pode ser escrita da forma:

B H

= + [8.4]

A razo adimensional entre J , magnetizao e H , intensidade de campo, chamada de susceptibilidade magntica k, ou seja:

= [8.5]


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Para materiais paramagnticos, k uma constante positiva e de baixo valor, noultrapassando normalmente ao valor de 10-3. Para os materiais diamagnticos, k umaconstante negativa, usualmente menor (em mdulo) que 10-5. A susceptibilidade magnticade um material ferromagntico varivel dependendo do campo de magnetizao, danatureza e manuseio da amostra.

Os materiais ferromagnticos so, na sua maioria, referenciados em termos dapermeabilidade magntica e, de acordo com a equao [8.1], tem-se:

=

B H/ [8.6]

Das relaes [8.4], [8.5] e [8.6] conclui-se que:

= + [8.7]1 4 k

Partculas Minerais Submetidas Ao de Campo Magntico

As grandezas magnticas mais importantes que determinam a fora magnticaatuando em um slido podem ser ilustradas revendo uma experincia de magnetismo eanalisando o comportamento de algumas partculas de minerais submetidas ao decampo.

Seja o campo magntico, H , produzido por um solenide de laboratrio conformeapresentado na Figura 8.1. No grfico da direita est representada a variao do campo aolongo do eixo do solenide quando esse alimentado com uma potncia de 400 kW. Aintensidade de campo de 3 T no centro da espira e de 0,18 nas extremidades. Se acorrente atravs do solenide reduzida 10 vezes, o campo magntico em todos os pontosser proporcionalmente reduzido de 10 vezes e o consumo de energia ser reduzido 100

vezes. Quando se coloca amostras de quartzo, hematita e magnetita em um determinadoponto ao longo do eixo do solenide, observa-se que ao variar a corrente eltrica o campomagntico tambm varia e como conseqncia o peso aparente da partcula. Para facilitar,tomou-se a variao aparente do peso em grama (g) igual unidade magntica emunidades de grama-fora. Verifica-se que a fora magntica mais intensa nasextremidades da espira e no no centro, onde existe maior intensidade de campomagntico. Na verdade, no centro do solenide a fora praticamente zero. De tal forma,observa-se que a fora maior onde h maior gradiente de campo e, no centro dosolenide so nulos o gradiente e a fora magntica.(2)

z


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Figura 8.1 - Campo magntico no interior de um solenide e a representao grficado mesmo.(2)

Quando a amostra est na parte superior do solenide, os pesos aparentes dahematita e magnetita aumentam com o aumento do campo, o peso aparente de quartzodiminui. Se a amostra estiver situada na parte inferior do solenide os pesos aparentes dahematita e magnetita diminuem e do quartzo aumenta. Conclui-se que a fora magnticaatuando na hematita e magnetita dirigida para o centro do solenide, onde existe umcampo magntico mais elevado. No caso do quartzo a fora magntica dirigida para aextremidade onde o campo mais fraco.

Na Tabela 1 constam as diversas aes da fora magntica equivalente ao peso de

1,0 g da amostra localizada na borda da espira. O sinal positivo indica a orientao nosentido de maior intensidade de campo e em g para facilitar a comparao com o peso daamostra. Nota-se que a fora sobre a hematita e o quartzo aumenta com o quadrado docampo ou do gradiente, embora a fora sobre a magnetita aumente na mesma proporodo aumento de campo magntico. Para o quartzo, mineral tipicamente diamagntico, a foraatuante muitas vezes menor que o seu peso. Na hematita, mineral paramagntico, a fora desprezvel comparada com seu peso, sob ao de campo de 0,18 T. Apenas com oaumento do campo com intensidade de 1,8 T o valor da fora magntica situa-se na ordemde grandeza da fora gravitacional. A magnetita, mineral ferromagntico, detm foramagntica muitas vezes maior do que o seu peso, mesmo sob ao de um campo combaixa intensidade.

Em anexo, encontra-se uma relao dos principais minerais indicando a faixa decampo magntico onde os mesmos podem ser separados pelo processo de separaomagntica.


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Tabela 8.1 - Medidas da fora magntica sobre amostras de 1 g de quartzo, hematita emagnetita suspensas no eixo de um solenide.

ENSAIOS 1 ENSAIOS 2Hz 1,8 x 10

-1T 1,8 T

1,7 x 10-2 T/cm 1,7 x 10-2 T/cm

Quartzo -1,54 x 10-4 -1,54 x 10-2

Hematita 6,43 x 10-4 6,43 x 10-1

Magnetita 15,8 158

H zz /

O fenmeno que governa a separao magntica est relacionado duas questesbsicas; o comportamento das partculas de minerais diferentes quando expostas a ummesmo campo magntico e s foras magnticas que atuam sobre elas. (3)

Na situao inicial, tem-se a anlise das respostas das diferentes partculas mineraisao campo a elas aplicado. Isso resulta na j conhecida atrao ou repulso das mesmaspelo campo. A Figura 8.2 mostra a induo magntica para diferentes espcies

mineralgicas, em funo da intensidade de campo aplicado. Observa-se que os mineraisferromagnticos (curva a) apresentam resposta rpida da induo magntica com o campo.Na curva b isso ocorre, porm menos acentuado, so os minerais paramagnticos. No casoda curva c a situao inversa, a induo magntica apresenta valor negativo, isso observado com os minerais diamagnticos.

Figura 8.2 - Induo magntica para diferentes espcies mineralgicas (a)ferromagnticas, (b) paramagnticas e (c) diamagnticas.

Em segundo lugar, procura-se analisar como as foras magnticas que atuam sobrepartculas submetidas a um campo. Para efeito didtico, til imaginar que uma partculamagnetizada comporta-se temporariamente como uma barra magntica, em cujasextremidades esto os plos norte e sul. Nos materiais ferromagnticos, o alinhamento dos

diplos permanente. Nos materiais paramagnticos tal alinhamento no permanente,sendo apenas induzido enquanto o campo aplicado, tornando-se totalmente aleatrio naausncia do campo.


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Quando um campo magntico uniforme aplicado a uma partcula, as foras queatuam sobre dois plos da mesma so iguais e opostas, portanto a resultante dessas foras nula. Se o campo aplicado nas duas extremidades, difere em intensidade resultar numafora agindo sobre a partcula. Tal fato mostra que o campo aplicado possui variaoespecial que funo das dimenses do material magnetizado. Essa variao de campo,tambm chamada de gradiente, resulta numa fora atuante sobre o material, provocando aatrao ou repulso do mesmo.

Nos equipamentos modernos tanto o campo quanto o gradiente so os responsveisde primeira ordem pelo processo de separao. Relembrando que a intensidade de camporefere-se ao nmero de linhas de fluxo que passa por uma determinada rea, enquanto que,o gradiente de campo descreve a convergncia ou divergncia das linhas de fluxo. A Figura8.3 ilustra muito bem esse fato, em A tem-se um campo uniforme. A fora resultante nulasobre a partcula. Em B tem-se um campo convergente, o fluxo de linhas mostra umgradiente de campo, h no caso uma fora resultante atuando sobre a partcula.

Figura 8.3 - Campo magntico uniforme (A) e (B) convergente, apresentando ogradiente de campo.

Descrio dos Equipamentos

H uma grande variedade de separadores magnticos, que podem ser classificados,de acordo com o uso, em dois grandes grupos, separadores a seco e a mido. Os quaispodem ser subdivididos de acordo com as caractersticas do campo de induo. Logo, soencontrados os separadores de baixa e alta intensidades, tanto para a operao a seco,quanto a mido. A forma dos elementos que executam o trabalho de separao noequipamento exerce influncia significativa sobre a classificao dos separadores. Assim


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so denominados separadores de tambor, de rolos induzidos, de correias cruzadas, decarrossel etc. O Fluxograma 8.1 ilustra-se a classificao, caractersticas e aplicaes dosseparadores englobando os critrios de classificao apresentados anteriormente.

Matrizes Ferromagnticas

H duas formas de se produzir um gradiente. A primeira, e, mais simples consiste naconstruo de um plo de eletrom com a rea bem menor que a do plo oposto, Figura8.3 B. A segunda forma consiste na utilizao de matrizes entre os plos do eletrom. Afinalidade dessas matrizes consiste em de aumentar o gradiente produzindo stios dentrodas mesmas com campo de alta intensidade. Vrios modelos foram propostos e/ouutilizados, dentre os quais destacam-se: esferas, hastes, placas sulcadas, grades, l deao, etc. A matriz deve ser escolhida de tal modo que melhor se ajuste as caractersticas dominrio. No processo de seleo da matriz devem ser feitas, entre outras, as seguintesconsideraes:

gradiente mximo de campo;

rea superficial de captao por unidade de volume da zona da matriz;

capacidade de limpeza da matriz (retiradas das partculas magnticas) com rapidezpara manter o sistema de fluxo contnuo;

porosidade da matriz para permitir a vazo da polpa, caso ela tenha um valor muitobaixo, necessrio maior presso para obter a vazo ideal sem obstruo;

o material usado na fabricao das matrizes deve reter o mnimo de magnetizaoquando as mesmas so removidas do campo, no caso da matriz reter quantidadesignificativa de magnetizao, torna-se impossvel a remoo das partculas

magnetizadas (tal discusso ainda um tema de estudo intenso na rea deseparao magntica).


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BAIXA INTENSIDADEIntensidade de Campo

0,06 - 0,1 T

Gradiente 0,05 T/cmDimenses mnimas dos gros

105m (s.s.) 45 m (s. u.)

SEPARAO A SECO

(a) ms Suspensos(b) Polias Magnticas(c) Tambor Magntico

SEPARAO A MIDO

(a) Correia Submersa(b) Tambor a mido

APLICAES

(a) Sucatas(b) M inerais Ferromagnticos(c) Produtos Ustulados

ALTA INTENSIDADEIntensidade de Campo

0,1 - 1,0 TGradiente 0,05 T/cm

Dimenses mnimas dos gros

75 m

SEPARAO A SECO

(a) Correias Cruzadas(b) Discos(c) Rolo Induzido

APLICAES

(a) Minerais Paramagnticos(b) Wolframita, Cromita etc.

ALTO GRADIENTEIntensidade de Campo

1,0 - 5,0 TGradiente


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susceptibilidade magntica dos minerais, mesmo utilizando presses de 40 a 50 psi nagua de lavagem.

Na Tabela 8.2 (em anexo), ilustra - se uma lista de 5 grupos minerais classificadoscomo ferromagnticos, moderadamente magnticos, fracamente magnticos, debilmentemagnticos, no magnticos e diamagnticos. Tmabm so indicadas as faixas deintensidade de campo magntico para esses minerais. Na Tabela 8.3 (em anexo), consta aatratividade relativa dos minerais.

Na Figura 8.4 ilustra, de forma esquemtica, um separador magntico tipo Jonesusado em operao de laboratrio. Um elevado campo magntico aplicado nas matrizessituadas na caixa 12. As matrizes so sulcadas a fim de que as foras magnticas sejammximas no interior das mesmas. A alimentao mantida constante por meio da vlvuladurante um intervalo de 2 s, enquanto que as no magnticas atravessam tal regio e sodescarregadas em um recipiente coletor.

Na segunda fase da operao, as partculas captadas na matriz so lavadas por um

fluxo de gua com baixa presso, segundo o percurso 9 e 3. Durante a operao os doispistes hidrulicos 5 so acionados, um aps o outro. O procedimento permite regular apresso da gua de lavagem, que uma varivel a ser controlada, a qual est ligada aoutros fatores, como a susceptibilidade magntica dos minerais. O tempo de lavagem naoperao estimado em 1,5 s e so coletadas as partculas paramagnticas.

Na terceira e ltima fase da operao, o campo magntico desligado, iniciando alavagem do concentrado com o fluxo de gua segundo 6 e 3. A faixa de presso utilizada de 40 a 50 psi, permitindo a coleta do concentrado magntico.

Separador Magntico Tipo Carrossel

A Figura 8.4 b ilustra as caractersticas essenciais do separador magntico a midode alta intensidade para circuito contnuo. O equipamento consta de um anel rotativo, svezes chamado de carrossel, que atravessa um campo magntico, onde so instaladas asmatrizes. A alimentao feita, de modo que a polpa atravesse uma regio com campo dealta intensidade. O material magntico captado pela matriz, ou pelo menos retardado osuficiente para ser carregado pelo movimento do anel rotativo a uma regio de campo combaixa intensidade, onde as partculas magnticas remanescentes na matriz, sodescarregadas por meio de um jato d'gua, sendo o material magntico recolhido numdeterminado ponto da calha coletora. A separao obtida com seletividade, visto quefacilmente se controla as variveis operacionais como: intensidade de campo elemento deconverso de fluxo, taxa de alimentao, percentagem de slidos na polpa, velocidade do

anel rotativo ou rotor e descarga das partculas magnticas.


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Figura 8.4. - Diagrama representativo dos separadores a mido de alta intensidadepara laboratrio (A) e de carrossel (B) para circuito contnuo.

Separador de Correias Cruzadas

O separador, conforme ilustrado na Figura 8.5, consiste essencialmente de umtransportador de correia plana (correia principal) que passa entre os plos paralelos de dois

eletroms e outro transportador de correia plana perpendicular principal (correiasecundria). A correia secundria passa sobre a superfcie do plo superior com a reamenor em relao a do plo inferior, proporcionando a convergncia do campo. Entre asduas superfcies existe um "vo" ou gapseparando as duas correias por uma distncia daordem de 10 mm na regio de maior intensidade de campo e por onde passa o material. Oequipamento, que opera a seco com intensidade de campo at 1,0 T, apresenta um ndiceelevado de seletividade e sua faixa granulomtrica de aplicao est compreendida entre1,65 mm a 104 m.(7)


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Figura 8.5 - Diagrama esquemtico de um separador magntico de correiascruzadas.

Os minerais a serem separados so introduzidos sob a forma de uma camada finasobre a correia principal, os magnticos so suspensos e retidos na correia secundria, quese desloca transversalmente principal, transportando-os para uma regio ausente decampo, seguida da deposio nas caixas coletoras. O material no magntico permanecena correia principal, sendo depositado na caixa coletora situada na extremidade da correia,

conforme ilustrado na Figura 8.5.

comum nos modelos industriais a presena de dois ou mais pares de plos emsrie, entre os quais passa a correia principal de uma extremidade a outra do separador.(8)

Tais equipamentos permitem a operao com diferentes intensidades de campo ao longoda correia principal, cujo valor de intensidade cresce desde a alimentao at o terminal dacorreia. Como conseqncia permite-se a separao seletiva de materiais, com diferentessusceptibilidades, em um mesmo separador. Os principais parmetros operacionais doseparador so:

velocidade das correias, o "vo" entre os plos e a taxa de alimentao;

o fluxo magntico, que aumenta no sentido da alimentao extremidade oposta doseparador.


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Separador de Rolo Induzido

Em tal separador a frao magntica separada durante a passagem do minrioatravs de campos magnticos com intensidades de at 1,8 T, produzidos por rotoreslocalizados entre os plos de eletroms. O "vo" entre o plo e o rotor pode ser ajustadopara qualquer posio, sendo usual trabalhar com abertura bem menor, comparada com asde outros separadores. Como o fluxo magntico uma funo inversa do quadrado do"vo", as foras de campo mais intensas so obtidas com o "vo" menor, e,conseqentemente, uma alimentao com granulometria mais fina. A convergncia decampo reforada, em alguns modelos, pela utilizao de rotores dotados de sulco nasuperfcie.

As partculas so alimentadas sobre o rotor e penetram imediatamente na regio decampo entre o plo e o rotor. As partculas magnticas permanecem inalteradas. Tal fatoconfere s partculas magnticas trajetrias diferentes e no magnticas, sendo coletadasseparadamente conforme se observa na Figura 8.6.

Os separadores de rolo induzido so usados na remoo das impurezasferruginosas presentes nos concentrados de slica (areia), feldspato, barita, etc. Comoetapas de concentrao so usados nos circuitos de beneficiamento de mineraisparamagnticos tais como: monazita, cromita, granada, wolframita, etc.

Os equipamentos so fabricados desde o modelo mais simples com um rolo, at osmodelos mais sofisticados com rolos em srie. A capacidade de alimentao varia de casoa caso. No entanto, a faixa de operao situa-se entre 17.700 a 35.400 kg/h.m de largura dorolo.(9)

Figura 8.6 - Diagrama esquemtico de um separador magntico de rolo induzido.


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Consideraes Finais

A elaborao detalhada das variveis operacionais para o processo de separaomagntica na rivial, uma vez que as mesmas esto ligadas ao tipo de separador ou aoprprio mtodo de separao. De um modo geral, no existe um conjunto genrico devariveis que permita o controle operacional da separao magntica. Por exemplo, asvariveis empregadas no controle da separao magntica a mido de alta intensidade noso as mesmas que controlam a separao magntica a seco de alta intensidade. Poressas e outras razes, as presentes informaes limitam-se a comentar algumas variveisque afetam a otimizao do processo de separao.

Intensidade de Campo Magntico

A natureza do campo magntico tem marcada influncia na separao dosdiferentes tipos de minerais. A histria da separao magntica revela que sua aplicaoem escala contnua, s foi possvel quando se produziu um campo magntico convergente,para o qual fluem as partculas com maior susceptibilidade magntica. Por outro lado, o

controle da intensidade de campo permite a separao seletiva das partculas comdiferentes valores na susceptibilidade magntica. Com baixa intensidade de camposeparam-se minerais com elevadas susceptibilidade e com alta intensidade separam-seaqueles com valores mais baixos desse parmetro. Em geral, o controle da intensidade decampo feito com o emprego de eletroms, variando a corrente eltrica. Para algunsseparadores pode-se variar o campo mediante ajuste prvio da distncia entre os plos. Osequipamentos com ms permanentes no apresentam maiores flexibilidades variao daintensidade de campo comparados queles equipados com eletroms.

Alimentao

O controle da velocidade de passagem das partculas minerais atravs do campomagntico, constitui uma das variveis operacionais. No caso da separao a seco, conveniente que o leito das partculas que atravessa o campo no seja espesso, pois emtais condies somente as partculas situadas na superfcie do leito sero atradas pelocampo. De outro modo, partculas magnticas situadas na camada inferior do leitoarrastaro aquelas no magnticas, situadas na camada superior, contaminando oconcentrado. A alimentao ideal, para os separadores de correias cruzadas, seria aquelacujo leito fosse constitudo por uma nica camada, o que nem sempre se verifica na prtica.Tal procedimento diminui substancialmente a produo, contudo aumenta a seletividade.

O excesso de alimentao acarreta a formao de ocluses de minerais nomagnticos, dentro dos flocos magnticos, prejudicando a separao, a seco,

principalmente quando se trabalha com material fino e de elevada susceptibilidade. Talcontaminao deve-se no s a formao de flocos, como tambm formao de cadeiasinstantneas de partculas magnetizadas que arrastam as no magnticas. Nosseparadores a mido no h grande velocidade das partculas na direo da maior


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intensidade de campo, devido resistncia oferecida pela gua. Alm de controle daalimentao, em alguns casos, usado o recurso da reverso na polaridade para minimizaro efeito de adeso.

Aplicaes Prticas

Na rea de concentrao de minrios, a principal aplicao prtica da separaomagntica a mido de alta intensidade, feita pela Companhia Vale do Rio Doce, em Itabira MG, onde so usados separadores de carrossel, tipo Jones-Humbolt, na concentrao dehematita. A utilizao desse tipo de separador, no incio da dcada de 70, permitiu CVRDviabilizar o aproveitamento de itabiritos, at ento no consdiderados como minrio de ferro.

Outra grande aplicao da separao magntica a mido de alta intensidade, nobeneficiamento de caulim, com finalidade de remover, minerais de ferro e titnio,prejudiciais alvura do produto. Isto ocorre na Caulim da Amaznia S.A CADAM, ondeso utilizados separadores magnticos criognicos, tipo Carpco, gerando campo magntico

da ordem de 5,0 T(11)

. Outras utilizaes, so abaixo enumeradas:remoo de impurezas magnticas, dos concentrados de cassiterita, scheelita, areiaquartzosa e do feldspato;

remoo da magnetita do amianto e dos minrios fosfatados;

purificao do talco, na recuperao de wolframita e minerais no sulfetados demolibdnio, contidos em rejeitos de flotao;

no beneficiamento de minrios de urnio e de minerais pesados (ilmenita, rutilo).

A remoo da pirita, por separao magntica, contida no carvo uma possvelrea de aplicao dsse processo. Outra aplicao, em potencial, que pode fazer utilizaodas tcnicas de separao magntica de alta intensidade a purificao da gua. Por meiodo uso de separadores com supercondutores pode-se remover as impurezas magnticas,em alguns casos cancergenas, como tambm certos vrus e/ou bactrias que podemassociar-se ao material magntico. Tal rea de aplicao sem dvida o maior potencialque se conhece no presente para o uso da separao magntica. Com o advento dossupercondutores tal expectativa pode tornar-se uma realidade bem prxima.(1, 12)

Avanos na Separao Magntica

O uso da tecnologia de supercondutores combinada ao princpio da separaomagntica em tambor resultou em um dos maiores avanos no processamento de materiaisparamagnticos. Dessa forma, a combinao resultou na obteno de um campo magnticocom intensidade elevada, para promover a polarizao do material, como tambm um


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gradiente elevado de campo, que proporciona foras magnticas de alta intensidade sobreo material submetido separao. Tal tipo de separao, adequado ao tratamento deminerais com baixas susceptibilidades magnticas mesmo a granulometrias finas,apresenta, entre outras, as seguintes vantagens: (13)

O emprego de campo magntico acima de 4,0 T, sem que haja a saturaomagntica do ferro, que constitui o separador na zona de separao;

elevada taxa de produo tanto para material fino quanto grosso, devido flexibilidade do sistema em operar com uma camada espessa do material sobre otambor ;

no h aprisionamento do material grosso ou fortemente magntico dentro da reade maior densidade de fluxo magntico, portanto no h necessidade da pr-concentrao para remoo do material ferromagntico;

possui a vantagem de se operar tanto a seco quanto a mido, para um mesmo

sistema, modificando apenas a posio do tambor.Embora os separadores com supercondutores apresentem razes que justificam sua

utilizao, ainda so encontradas dificuldades na sua aplicao em alta escala.(2) Aeconomia real de energia no to elevada, pois as operaes de resfriamento dasbobinas apresentam um alto consumo de energia. O uso do hlio lquido, apesar deconfivel, oneroso, pois a temperatura de resfriamento da ordem de 4K (-269oC).Mesmo com tais dificuldades, o processo de separao utilizado no beneficiamento decaulim como etapa auxiliar de purificao, no tratamento do carvo, na purificao deprodutos qumicos, cermicos, etc.

A alta nos custos de energia eltrica tornou um dos obstculos na utilizao do

processo de separao magntica. Um avano foi dado na construo de mspermanentes usando ligas de samrio-cobalto (Sm-Co) e de neodmio-ferro-boro (Nd-Fe-B),possibilitando a obteno de um m permanente capaz de induzir um campo comintensidade de 1,8 T e tambm gradiente elevado.(14,15)As caractersticas tanto de campoquanto de gradiente so similares quelas obtidas com separadores que utilizameletroms. O novo tipo de equipamento proporciona, entre outras, as vantagens:(16)

ausncia do gapque assegura maior densidade de fluxo magntico, mesmo para ocaso de alimentao com granulometria grossa, at 4,0 mm;

baixos custos operacional e de capital para instalao de capacidade mdia,viabilizando, em particular, sua aplicao s purificaes de refratrios, materiais

cermicos e minerais industriais;

possibilidade de operao com materiais contaminados com substnciasferromagnticas e ausncia de aquecimento, comum aos eletroms;


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flexibilidade operacional que permite variar o campo magntico mediante odeslocamento do tambor.

Espera-se, no entanto, o desenvolvimento de novos materiais para construo dems permanentes, em decorrncia dos elevados custos de obteno dos elementos deterras raras (16). Sabe-se que a rea de aplicao para esse novo tipo de equipamento estassegurada. Existe, todavia, a expectativa de desenvolver equipamentos com maiordesempenho, visando o aumento da capacidade e reduo do custo por unidade instalada.Trata-se da falta de aperfeioamento adicional dos separadores que utilizam bobinaseletromagnticas, com exceo para aqueles que utilizam supercondutores.

SEPARAO ELETROSTTICA

Introduo

A separao eletrosttica um processo de concentrao de minrios que se baseianas diferenas de algumas de suas propriedades, tais como: condutibilidade eltrica,susceptibilidade em adquirir cargas eltricas superficiais, forma geomtrica, densidade entreoutras. Para promover a separao necessria a existncia de dois fatores eltricos:(16)

um campo eltrico de intensidade suficiente para desviar uma partcula eletricamentecarregada, quando em movimento na regio do campo;

carga eltrica superficial das partculas, ou polarizao induzida, que lhes permitamsofrer a influncia do campo eltrico.

O termo eletrosttico empregado com freqncia porque os primeiros separadores

eram de natureza puramente eletrosttica, sem o chamado fluxo inico. Atualmente sousados equipamentos avanados, com maior aplicao comercial, em que a energia eltrica aplicada em forma de fluxo inico e denominada de eletrodinmica.

Os primeiros equipamentos a serem utilizados em escala industrial datam de 1800 eforam empregados na separao de ouro e sulfetos metlicos da ganga silicosa com baixacondutividade.(17) No perodo de 1920-1940, com o advento da flotao, houve poucautilizao do processo. Somente a partir de 1940, com o progresso obtido no uso de fontesde alta tenso e os aperfeioamentos obtidos nas reas de eletricidade e eletrnica, tornou-se a separao eletrosttica competitiva, se comparada com outros processos na rea doprocessamento de minrios.

A separao eletrosttica est condicionada, entre outros fatores, ao mecanismo dosistema que produz as cargas superficiais nos diversos minerais a serem separados, comotambm granulometria de liberao, que deve proporcionar uma partcula com massasuficiente para que haja uma atrao efetiva por parte do campo eltrico aplicado. Para os


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equipamentos modernos tal granulometria mnima pode ser estimada na faixa de20 m.(16)

Neste trabalho h uma descrio da eletrizao das partculas dos minerais, dostipos de separadores utilizados, condicionantes ambientais do processo, granulometria daalimentao e implicaes industriais.

Eletrizao de Partculas Minerais

O sucesso da separao eletrosttica dos minerais est relacionado eficincia domecanismo de eletrizao dos mesmos. As espcies mineralgicas devem responder deforma diferente tanto ao carregamento superficial de cargas como ao campo eltricoaplicado a elas, e, ainda, sua natureza, composio qumica, etc.

Para que ocorra a separao dos minerais os mesmos devem estar individualizados,o que favorece a sua eletrizao seletiva. Outro fator a ser considerado o limite inferior da

granulometria de liberao que deve ser da ordem de 20 m. Em tais condies deve haveruma quantidade mnima de massa, suficiente para que haja uma atrao efetiva por parteda fora eltrica aplicada.

Dentre os processos de eletrizao, trs deles apresentam relevncia para o mtodode separao. So usadas eletrizaes por contato ou atrito, por induo e porbombardeamento inico. Cada processo proporciona, certo aumento na carga superficialdas partculas; no entanto, as operaes prticas so levadas a efeito por dois ou maismecanismos conjuntamente.

Eletrizao por Contato ou Atrito

Quando minerais com naturezas diferentes so postos em contato e separadosposteriormente, pode ocorrer, dependendo das condies, o aparecimento de cargaseltricas com sinais opostos nas superfcies dos mesmos. O fenmeno conhecido desde aantigidade, pois Thales de Mileto (500 A. C.) observou que o mbar atritado tinha o poderde atrair pequenas partculas de minerais.(19)

Tal processo de eletrizao est ligado natureza e a forma das partculasenvolvidas. Bons resultados so obtidos com operaes repetidas, que so necessrias porcausa da pequena rea de contato entre as partculas. Por isso cuidados especiais devemser tomados com as superfcies das mesmas, que devem estar limpas e secas. Paramateriais com baixa condutividade eltrica pode-se chegar a uma densidade elevada de

carga superficial, o que favorece separao.

Dois aspectos devem ser observados no processo de eletrizao por contato. Emprimeiro lugar, est a transferncia de cargas atravs da interface nos pontos de contato


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entre os materiais que, sob condies rgidas de controle, permitem prever a polaridade daeletrizao. Em segundo lugar, est a carga residual de cada material aps interrompido ocontato entre eles, fenmeno ainda sem explicao.(18) Na verdade, pouco se sabe comocontrolar ou quantificar a carga eltrica que pode permanecer aps cessar o contato entreos materiais.

As aplicaes industriais com esse tipo de eletrizao so baseadas em resultadosexperimentais, consistindo em elevado nmero de ensaios, os quais levam emconsiderao as influncias devidas ao ambiente operacional: umidade, temperatura,campo eltrico, entre outros.

Eletrizao por Induo

Quando as partculas minerais, em contato com uma superfcie condutora eaterrada, so submetidas a um campo eltrico, observa-se a induo de uma cargasuperficial nas mesmas. Tal carga depende da intensidade de campo e da natureza daspartculas, lembrando que no existem condutores e dieltricos perfeitos. Por meio da

induo, tanto o material condutor quanto o dieltrico adquirem cargas eltricas; no entantoos primeiros apresentam uma superfcie eqipotencial quando em contato com a superfcieaterrada. As partculas dieltricas submetidas induo tornam-se polarizadas devido transferncia de cargas. As partculas condutoras deixam fluir suas cargas atravs dasuperfcie aterrada. Ficam ento, com carga de mesmo sinal ao da superfcie aterrada eso repelidas por ela. J as no condutoras sofrem apenas polarizao, conforme mostradona Figura 8.7. Elas ficam ento aderidas superfcie como conseqncia da atraoeletrosttica.

Figura 8.7 - Diagrama representativo de duas partculas aps o carregamento porinduo.

As diferentes respostas dadas pelas partculas minerais ao processo de induo decargas so utilizadas na separao das mesmas pelo mtodo eletrosttico.

Eletrizao por Bombardeamento Inico

Os gases, nas CNTP, no conduzem a corrente eltrica, comportando-se comodieltricos. Por outro lado, se submetido a um potencial elevado, ocorre uma descargainica e, conseqentemente, a conduo da corrente eltrica. A intensidade da descarga


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depende da forma dos eletrodos, que estabelecem o potencial. Na realidade, o que ocorre um fluxo inico entre os eletrodos de pequenas dimenses. Na prtica, os melhoresresultados so obtidos usando-se eletrodo fabricado com fio de tungstnio e dimetro daordem de 0,25 mm.(5)Denomina-se efeito corona ao fluxo inico obtido com tais eletrodos,quando submetidos a potenciais elevados. O efeito corona utilizado na eletrizao departculas de minerais durante a separao eletrosttica, sendo um dos mecanismos maiseficientes de carregamento. Todas as partculas de formas e dimenses diferentes,condutoras e no condutoras, adquirem cargas com a mesma polaridade do eletrodo. Talmecanismo usado no processamento de minrios, quase que exclusivamente paraseparar os materiais condutores dos dieltricos. Trata-se de um processo caro, envolvendoequipamento de alta tenso e, na prtica, os melhores resultados so obtidos quando omecanismo est associado a outro, como exemplo, a eletrizao por contato e comrepetidas etapas de limpeza.(20,21)

O procedimento prtico consiste em fazer passar, atravs da regio do espao ondeest situado o fluxo inico, as partculas a serem carregadas. Todas aquelas situadas sobrea superfcie aterrada recebem um bombardeamento intenso: as condutoras transferem suas

cargas superfcie, enquanto que as dieltricas as retm, permanecendo coladas mesma.A fora que mantm as no condutoras coladas superfcie chamada de "fora deimagem".(8)

Tipos de Separadores

Os equipamentos utilizados na prtica tm em comum alguns componentes bsicos:sistemas de alimentao e coleta dos produtos, campo eltrico externo, mecanismos decarregamento e dispositivos de adesivos na trajetria das partculas dieltricas.

O potencial e/ou campo eltrico variam com o tipo de separador. Usualmente opera-se com potenciais entre 10 a 100 kV, enquanto que o campo eltrico est compreendido nafaixa de 4 x 104at 3 x 106V/m. (5)

A forma de um separador est essencialmente relacionada ao tipo de mecanismoutilizado no carregamento das diferentes espcies mineralgicas presentes separao.Com efeito, exitem dois tipos bsicos de equipamentos; os eletrodinmicos e oseletrostticos. Nos primeiros empregam-se o fluxo inico com transferncia de cargas,enquanto que nos ltimos no h fluxo inico. Na prtica so encontrados os separadoreseletrodinmicos, comumente chamados "de alta tenso" e os separadores eletrostticos deplacas condutoras.

Separadores Eletrodinmicos

Eles possuem a configurao apresentada esquematicamente na Figura 8.8, ondese observa o tambor rotativo (T) e aterrado, os eletrodos, escova de limpeza e as vriastrajetrias das partculas. A mistura, constituda de minerais com diferentes


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susceptibilidades eletrizao superficial, alimentada em A sobre a superfcie do tamboronde recebe o bombardeamento inico (trecho BC) por meio do eletrodo de ionizao. Noeletrodo utilizada corrente contnua, potencial da ordem de 50 kV e geralmentepolarizao negativa. Os minerais sob intenso efeito corona carregam-se negativamente,permanecendo aderidas superfcie at entrarem na regio de ao do eletrodo esttico(trecho CD). O eletrodo esttico tem a funo de reverter, por induo, as cargas daspartculas condutoras, provocando o deslocamento lateral das partculas em relao superfcie do tambor, mudando a sua trajetria e coletadas como material condutor. Omaterial dieltrico permanece com carga negativa e, portanto, colado superfcie do tamborat ser removido com auxlio da escova e do eletrodo de corrente alternada. O dispositivotem a funo adicional de tornar mais eficiente o processo de limpeza com a escova.

Quanto as dimenses os separadores so avaliados em relao ao dimetro ecomprimento do tambor. Assim, so fabricados equipamentos com dimetros que variamna faixa de 150 a 240 mm e comprimento at 3 m. A capacidade calculada em termos daalimentao que atravessa o tambor nas unidades de tempo e de comprimento do mesmo(kg/h.m), podendo variar at 2.500 kg/h.m, para o caso de minrio de ferro, e 1.000 kg/h.m,

no caso de areia monaztica.(5)

Figura 8.8 - Diagrama esquemtico do separador eletrodinmico ou de alta tenso.

Separadores de Placas Condutoras

Os primeiros separadores eletrostticos utilizados na prtica foram aqueles queconsistiam de duas placas, uma carregada negativamente e outra positivamente, comelevado gradiente de campo entre elas. Os equipamentos eram usados na separao desilvita-halita, feldspato-quartzo e fosfato-quartzo, atualmente so obsoletos devido maior

eficincia, capacidade e versatilidade dos separadores eletrodinmicos, como tambm, autilizao do processo de flotao.(8)


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O equipamento, conforme diagrama ilustrado na Figura 8.9, possui duas placas, umacondutora e outra constituda de um eletrodo gigante. Em alguns modelos, a placacondutora constituda de uma tela. A operao das duas modalidades apresenta diferenaapenas na coleta do material condutor. A alimentao feita entre as placas e os mineraisfluem livremente por gravidade. O carregamento por induo ocorre sobre a placacondutora pela ao do campo eltrico, devido ao eletrodo. Acontece, com isso, umatransferncia de eltrons dos minerais condutores atravs da placa, tornando-os positivos.O procedimento resulta na atrao das partculas condutoras pelo eletrodo, mudando a suatrajetria.

Figura 8.9 - Diagrama ilustrativo dos separadores de placas condutoras.

As foras eletrostticas que atuam nos separadores de placas condutoras so de

baixa intensidade, limitando a aplicao dos mesmos separao de minerais comgranulometria mais grossa. Tal limitao um fator coadjuvante que justifica o baixo usodos equipamentos nas operaes primrias de separao, e, ainda faz com que sejamraramente usados nas etapas de limpeza, como no caso das areias monazticas. Espera-seque com o aperfeioamento dos separadores eletrodinmicos, os de placas condutorastenham apenas valor histrico.

Influncia do Ambiente Operacional

Toda e qualquer operao com energia sob a forma eletrosttica est relacionadaao estado e natureza das superfcies comprometidas com o processo e as condies doambiente de operao. Assim, na separao eletrosttica as partculas devem possuirsuperfcies livres de contaminaes e/ou sujeiras (matria orgnica) e a rea operacionalestar isenta de poeira e umidade. De tal forma possvel obter a eletrizao superficial das


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partculas submetidas separao. Por tais razes, so introduzidas nas instalaesindustriais etapas de lavagem, atrio e secagem do material, antes da alimentao.

comum a remoo da camada fina e superficial de lama da hematita antesda separao, o que proporciona uma variao na sua resistividade de 5 x 10-8a 2 x 10-2m(8) Outro fator indesejvel ao processo a poeira ou frao ultrafina presente nominrio, que deve ser eliminada, conduzindo-se a operao em ambiente sob vcuo paraminimizar seus efeitos.(5)

A etapa de secagem usada como alternativa para eliminar a umidade do material.O procedimento no constitui uma dificuldade prtica ao processo, porm a manuteno domaterial em ambiente ausente de umidade tem sido um agravante oneroso. As operaescom temperaturas elevadas, da ordem de 60C na separao eletrosttica de rutilo, tmsido usadas para diminuir as dificuldades causadas pela umidade. conhecido (8) que talfator tem maior influncia nos separadores eletrostticos convencionais comparados aos dealta tenso. importante salientar que cada minrio tem suas caractersticas prprias e,igualmente, cada ambiente operacional tem sua influncia especial. As razes justificam a

construo de separadores com sistemas de bobinas, o que permite o aquecimento domaterial antes da alimentao, como tambm a utilizao de um conjunto de luzes naregio do campo eltrico.

Influncia da Granulometria

Como na maioria dos processos na rea de beneficiamento de minrios, as faixasgranulomtricas muito amplas no so adequadas separao eletrosttica. A dimenso eforma das partculas tm influncia na ao do separador. Aquelas com granulometriagrossa possuem carga superficial pequena devido baixa superfcie especfica. Comoconseqncia, a fora eletrosttica sobre as mesmas menor que o peso individual de

cada partcula. Tal fato justifica a presena de material grosso e condutor na frao nocondutora, diminuindo a eficincia do processo. Por outro lado, partculas muito finas econdutoras tendem a permanecer com as no condutoras nos leitos inferiores das mesmassobre a superfcie do rolo, diminuindo tambm o desempenho da operao. Comoresultado, normal a prtica operacional que utiliza mltiplos estgios de limpeza com acoleta adicional de uma frao mista, o que proporciona a obteno de concentrados maispuros. Um bom procedimento consiste na otimizao da faixa granulomtrica maisadequada, sem perdas na eficincia do processo. Tal procedimento feito com repetidosensaios em escala de laboratrio e/ou piloto para cada tipo de minrio a ser tratado. comum usar a faixa de 50 a 100 m para o tratamento da areia monaztica.

Principais AplicaesO processo de separao eletrosttica tem aplicaes limitadas, tanto no

processamento de minrios quanto em outras reas, podendo ser citadas:


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concentrao de minrios de ilmenita, rutilo, zirco, apatita, amianto, hematita eoutros;

purificao de alimentos, tal como, remoo de certas impurezas presentes noscereais;

remoo do cobre presente em resduos industriais reaproveitveis;

purificao dos gases em chamins industriais, por meio de precipitaoeletrosttica.

A maior aplicao prtica da separao eletrosttica se verifica no processamentode areias monazticas e depsitos aluvionrios contendo minerais de titnio. No primeirocaso poucas so as operaes que no utilizam o processo. Na Flrida (E.U.A.) registram-se elevadas produes de concentrado de minerais pesados combinando as operaesmagntica e eletrosttica.(8) Em alguns casos empregada a separao gravtica naremoo da slica, como etapa inicial do processo, seguida da separao magntica e por

ltimo, a eletrosttica. Tal procedimento pode ser observado em vrios circuitos deprocessamento das areias monazticas, conforme o Fluxograma 8.2.

ALIMENTAO

SMUAI

SMUBI

CONCENTRAOGRAVTICA

QUATZOGRANADAS

ILMENITAMONAZITA

SEPARAO DEALTA TENSO SECAGEM

ZIRCNIORUTILO

SECAGEMSEPARAO DEALTA TENSO

ZIRCNIORUTILO ILMENITA MONIZITA

NO MAGNTICO MAGNTICO

Fluxograma 8.2- Fluxograma simplificado, tpico para o processamento de areiamonaztca(7).


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SMUBI - Separao magntica mido de baixa intensidade

SMUAI - Separao magntica mido de alta intensidade

AVANOS NA SEPARAO ELETROSTTICA

Na rea de separao eletrosttica observa-se algum esforo de pesquisa nosentindo de desenvolver separadores para partculas finas. Na concepo desse separadortem-se uma superfcie mvel sobre a qual o fluxo de material fino distribudo, formandouma camada espessa por meio de um alimentador vibratrio. Nesse esquipamento, aseparao ocorre por um processo de remoo contnua das partculas carregadas compolaridade oposta do eletrodo. aplicada uma vibrao adequada na superfciecarreadora sob a ao de um campo eletrosttico, enquanto as partculas condutoras sosuspensas e removidas. A concepo desse separador atingiu a etapa prottipo e os seusidealizadores recomendam para a separao de partculas slidas finas, provenientes de

misturas heterogneas, apropriando-se das diferentes propriedades eltricas induzidas ounaturais(22).

Outro tipo de separador eletrosttico est sendo proposto por MESENYASHINcaracterizado por um determinado nmero de eletrodos de coleta constitudos por tuboscos, com eletrodos de alta tenso, ao longo do eixo do tubo. Esse novo separadorcomprrende vrios tubos, com dimetros variando de 80 a 200 mm. Comparando com oseparador eletrosttico convencional tipo tambor, esse novo equipamento apresenta comovantagem, uma maior superfcie de eletrodos de coleta e, como consequncia, maiorcapacidade por unidade de volume.

O tratamento qumico dos minerais est sendo utilizado na separao eletrosttica.

A ativao de substncias minerais contendo feldspato e quartzo tem permitido a obtenode concentrados com 82% de feldspato a partir de uma alimentao com 32%(24).


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REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

1) NORRGRAN, D. A. Advances in mineral separation of fine high-purity products.Ceramic bulletin, v.69, 1990.

2) LAWVER, J. E; HOPSTOCK, D. M. Wet magnetic separation of fine weaklymagnetic minerals. Minerals Science Engineering. v.6, n.3, p.154-172, Jul. 1974.

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5) LAWVER, E. J.; HOPSTOK, D. M. Eletrostatic and magnetic separation. In: WEISS.N. L. (ed) SME mineral processing handbook. Society of Mining Engineers, 1985,

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6) JAIN, S. K. Ore processing. A. A. Balkema: Indian Edition Series 15. 1987. 518p.p.338-364.

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8) KELLEY, E. G.; SPOTTISWOOD, D. J. Introduction to mineral processing. NewYork: John Wiley and Sons. 1982. 491p. p.274-300.

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11) SAMPAIO, J.A.; LUZ, A.B. e LINS, F.F. Usinas de Beneficiamento de Minrios doBrasil, 16 e 17p, CETEM/MCT, 2001, 398p.

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13) WASMUTH. H. D. ;UNKELBAC, K. H. Recent developments in magnetic sepationof feebly magnetic minerals. Minerals Engineering, Oxford, v.8, n.7-11. p.825-837. Feb. 1991.


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14) SVOBODA, J. Magnetic methods for the treatment of minerals. In: FUERSTENAU,D, W. (ed.) Developments in mineral processing. Amsterdam:Elsevier, 1978.692p. p.1-235.

15) ARVIDSON, B. R.; BARNEA, E. Recent advances in dry high-intensity permanent-magnet. International Mineral Processing Congress, 14, Toronto 1982,

Procedings.

16) MATHIEU, G. I. and SEROIS, L. L. Advances in technology of magneticseparation.XIV Internatinal Mineral Processing. 1988. Amsterdam: ElsevierScience Publishing Company Inc. 2v. v.1. p.937-950.

17) DASTMANN, C. H. and UNKELBERG K. H. Optimization of supercoductingmagnetic system for a comertial scale high field drum separator. XIVInternatinal Mineral Processing Congress. 1988 Amsterdam: Elsevier SciencePublishing Company Inc. 2v. v.1. p.905-915.

18) BLAZY. P. La valorisation des minerais. Paris. Presses Universitaires de France.

1970. 416p. p.166-175.19) TRATAMENTO DE MINRIOS E HIDROMETALURGIA In Memoriam Professor

Paulo Abbi Andery. Fundao Instituto Tecnolgico de Pernambuco. 1980.399p. p.188-204.

20) INCULET, I. I. Electrostatic mineral separation. New York: Research Studies PressLtd. 1984. 153p.

21) DYRENFORTH, W. P. Eletrostatic separation. In: MULAR, A, L. and BHAPPU. R.B. (ed). Mineral processin plant desing. Society of Minig engineers. Inc. 1980.946p. p.479-489, 1980.

22) R. CICCU; M. GHIANI; R. PERETI; A. SERCI; A. ZUCCA. A New eletrostaticseparator for fine particles. In: XXI International Mineral Processing Congress,Rome, Italy, July, 23-27, 2000, A7.42p. A7.50p.

23) MESENYASHIN, A.I. Novel tubular eletrostatic Separators. In: XXI InternationalMineral Processing Congress, Rome, Italy, July 23-27, 2000, A7.89p.-A7.94p.

24) DORFNER, S.; TRONDLE, H.; JAKOBS, U. Eletrostatic Feldspar/QuartzSeparation without hydrofloric acid reduces polluition. In: XXI InternationalMineral Processing Congress, Rome, Italy, July 23-27, 2000, C7.30p.-C733p.


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GLOSSRIO

Corona (Do latim, corona, coroa). Efeito corona, conjunto defenmenos relacionados ao aparecimento de condutividadenum gs, na presena de um condutor eltrico mantido sob altatenso. O condutor adquire uma aurola ou coroa luminosa, daia origem do nome dado ao fenmeno.

Magnetizao Grandeza vetorial igual densidade de fluxo de um campomagntico; densidade de fluxo magntico.

Susceptibilidade

magntica. Quociente entre o mdulo da magnetizao de um materialsujeito a um campo eltrico e o mdulo da induo magnticaprovocada pelo mesmo campo no vcuo.


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ANEXO

Tabela 8.2 - Relao dos principais minerais com propriedades magnticas,indicando a faixa de campo magntico onde os mesmos podem ser separados porprocesso de separao magntica

Grupo 1 - Ferromagnticos - Faixa de Campo de 0,05 a 0,5 T

Ferro Magnetita

Grupo 2 - Magnticos - Faixa de Campo de 0,5 a 1 T

Ilmenita Pirrotita Franklenita

Grupo 3 -Fracamente Magnticos - Faixa de Campo de 1 a 1,8 T

Hematita Mica Calcopirita

Siderita Molibdenita Molibdenita

Rodonita Cerargirita Talco

Limonita Huebnerita Titanita

Braunita Wolframita Calcocita

Corindon Bornita Cinbrio

Pirolusita Apatita Gesso

Manganita Tetrahedrita Zincita

Calamina Willemita OrtoclsioEsfarelita Cerussita Epidoto

Siderita Dolomita Fluorita

Rodocrosita Psilomelana Augita

Granada Arsenopirita Hornblenda

Serpentinita

Grupo 4 - Muito Fracamente Magnticos - Faixa de Campo acima de 1,8 T

Pirita Serpentinita Cobalita

Smithsonita Nicolita Safira

Esfalerita Diopsidio Cassiterita

Estibinita Turmalina Ortoclsio

Criolita Cuprita Dolomita

Enargita Galena Spinlio

Berlio Whiterita RubiMagnesita Crisocola Covelita

Azurita Rutilo Feldspato

Gesso Mica Zirco

Malaquita

Grupo 5 - No Magnticos e Diamagnticos

Barita Corindon Apatita

Bismuto Topzio Aragonita

Calcita Galena Grafita

Fluorita Antimnio

Fonte Catlogada: Catlogo Eriez Magnetics.


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Tabela 8.3 Atratividade Relativa de Minerais

MINERAL ORIGEM DA AMOSTRA RA* MINERAL ORIGEM DA AMOSTRA RA*

Grupo 1 Ferromagnticos (aproximadamente requerem 500 5000 gauss para separao)Ferro 100.000 Magnetita Port Henry, N.Y. 14.862Magnetita Desconhecido 48.000 Franklinita Franklin Furnace, N.J. 13.089

Grupo 2 Moderadamente magntico (aproximadamente 5000 10000 gauss para separao)Ilmenita Edge Hill, Pa. 9.139 Franklinita Franklin Furnace, N.J. 1.480Pirrotita Sudbury, Ontario 2.490

Grupo 3 Fracamente magntico (aproximadamente 10000 18000 gauss por separao)Hematita Lake Superior District 0.769 Bornita New South Wales,

Australia0.086

Siderita Roxbury, Conn. 0.743 Apatita Eganville, Ontario 0.083Rodonita Franklin Furnace, N.J 0.560 Tetrahedrita Peru 0.080Limonita Nova Escocia 0.314 Willemita Franklin Furnace, N.J. 0.076Braunita Itlia 0.300 Bornita Union Bridge, Maryland 0.067Corindon Gaston County, N.C. 0.264 Esfarelita Lowa 0.057Hematita Inglaterra 0.257 Cerussita Austrlia 0.057

Pirolusita Bartow County, Ga. 0.248 Dolomita Sing Sing, N.Y 0.057Manganita Nova Escocia 0.194 Psilomelana North Mt.Mine, Arkansas 0.056Calamina Friedensville, Pa. 0.187 Arsenopirita Action, York Co., Maine 0.054Esfarelita Frieburg, Alemanha 0.182 Sphene (Titanite) Murchison Township,

ontario0.054

Siderita Desconhecido 0.160 Chalcopyrite Austrlia 0.051Rodocrosita Argentina 0.152 Molibdenita New South Wales,

Australia0.048

Granada Desconhecido 0.149 Talco Swain Co., N.C 0.042Serpentinita Desconhecido 0.140 Celesite Strontium Island 0.038Molibdenita Frankford, Pa. 0.118 Chalcocite Butte, Montana 0.038Mica Bengal, India 0.115 Cinbrio New Almaden, California 0.038Corindon Lehigh Co., Pa. 0.111 Gypsum Derbyshire, England 0.038Cerargyrita Novo Mxico-USA 0.105 Zinco Franklin Furnace, N.J. 0.038

Huebnerita Henderson, N.C. 0.105 Ortoclsio Elam, Pa. 0.035Wolframita Chochiwon, Kenya 0.105 Epidoto Desconhecido 0.033Wolframita Clima, Colorado 0.100 Hornblenda Desconhecido 0.025

Grupo 4 debilmente magntico (acima de 18000 gauss para separao)Pirita Rio Tinto, Espanha 0.022 Chrysocolla Miami, Arizona 0.0063Smithsonita Kelly, N.M. 0.022 Rutilo Desconhecido 0.0034Esfalerita Joplin, Mo. 0.022 Mica, rubi Bengal, India 0.0032Estibinita Alemanha 0.022 Ortoclsio Alexandria, N.Y. 0.0032Criolita Greenland 0.019 Calcrio Desconhecido 0.0024Enargita Butte, Montana 0.019 Cobalita Desconhecido 0.0023Senarmonita Desconhecido 0.019 Safira Desconhecido 0.0023Magnesita Lancaster Country, Texas 0.019 Pirita Desconhecido 0.002Azurita Chessy, Frana 0.018 Cassiterita Cornwall, Inglaterra 0.0019

Gipsita Grand Rapids, Michigan 0.016 Turmalina Desconhecido 0.0012Malaquita Katanga, Africa 0.016 Dolomita Desconhecido 0.0011

Tabela 8.3 Atratividade Relativa de Minerais (Continuao)


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Grupo 4 debilmente magntico (acima de 18000 gauss para separao)Nicolita Bebra Hesse, Alemanha 0.016 Spinlio Desconhecido 0.0010Serpentinita,vermelha

Desconhecido 0.016 Berilo Desconhecido 0.0008

Stibnita Juab County, Utah 0.013 Rubi Desconhecido 0.0008Dioptaso Desconhecido 0.012 Covelita Butte, Montana 0.0007

Turmalina Desconhecido 0.0012 Feldspato Desconhecido 0.0006Cuprita Cornwall, Inglaterra 0.0096 Esfalerita Jefferson City, Tenn. 0.0005Galena Galena, III 0.0096 Zirco Desconhecido 0.0002Whiterita Cumberland, Inglaterra 0.0064

Grupo 5 No magntico e DiamagnticoBarita Bartow County, Ga. 0.0 Corindon Desconhecido - 0.0006Adularia Desconhecido - 0.0004 Topazio Desconhecido - 0.0006Calcita Desconhecido - 0.0004 Galena Desconhecido - 0.0011Fluorita Desconhecido - 0.0004 Antimonio, nativo Desconhecido - 0.0023Sphalerita Desconhecido - 0.0004 Apatita Desconhecido - 0.0034Celestita Desconhecido - 0.0005 Argonita Desconhecido - 0.0048Quartzo Desconehcido - 0.0005 Grafita Ceylon - 0.032

Nota: A atratibilidade relativa variar segundo a origem da amostraAs atratibilidades foram calculadas usando o volume de susceptibilidade de 250.000 x 10 -8como igual a 100FonteCatlogada:

Eriez Magnetic

conceito de separação eletrostática

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