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Type: Tese de Doutorado
Title: Interação entre surfatantes na flotação de minérios de ferro
Authors: Ronney Rogerio Rodrigues Silva
First Advisor: Armando Correa de Araujo
First Referee: Antonio Eduardo Clark Peres
Second Referee: George Eduardo Sales Valadao
Third Referee: Paulo Roberto de Magalhaes Viana
metadata.dc.contributor.referee4: Risia Magriotis Papini
metadata.dc.contributor.referee5: José Farias de Oliveira
Abstract: Ainda existe considerável espaço para pesquisas envolvendo o emprego conjunto de espumantes e aminas na flotação reversa de minério de ferro. A utilização de espumantes nesta aplicação é pouco explorada uma vez que o coletor utilizado (eteraminas) exerce a função de coletor e também a função de espumante em pH usualmente aplicado. Estudos recentes mostraram que existe uma interação entre o coletor (eteraminas) e os espumantes, interação esta que pode ser benéfica à flotação ou prejudicial dependendo do tipo de espumante utilizado. Os estudos realizados no sentido de entender melhor as variáveis que afetam essa interação foram feitos em laboratório, planta piloto e industrialmente. Os reagentes empregados incluíram vários tipos de coletores, mas principalmente um coletor catiônico da classe dos acetatos de alquil aminas e vários tipos de surfatantes (na suamaioria da classe dos espumantes) que foram dosados em diversas proporções juntamente com a eteramina alcóxi-propanoamina ou eteramina. Quanto ao tipo de espumante pode-se concluir que os espumantes que se destacaram mais foram o C8 (álcool), M9837 (álcool C4-C18, aldeídos e ésteres) e 01 DU133 (informação não disponível) que apresentaram recuperações metálicas altas com boaseletividade, com o destaque maior para o M9837 (álcool C4-C18, aldeídos e ésteres) que apresentou as maiores recuperações. Os espumantes C8C10 (álcool), BD 029/05 (a base de alquil fenol etoxilado) e M537 (informação não disponível) mostraram maiorseletividade, podendo-se destacar os espumantes C8C10 (álcool) e BD 029/05 (a base de alquil fenol etoxilado) que apresentaram os melhores resultados. A compatibilidade entre as estruturas dos surfatantes (coletor e espumante) mostrou-se mais uma vez de suma importância para o bom desempenho da flotação, uma vez que apresentaram os melhores resultados os surfatantes que têm sua estrutura molecularcompatível com a da amina testada O tipo de coletor também parece influenciar bastante no desempenho final, ou seja, a estrutura e o grau de neutralização parecem ter uma influência significativa na interaçãoda amina com espumante. Os testes com diamina mostraram uma interação muito significativa com o MONTANOL 800. Quanto ao pH, os melhores resultados foram com os valores de pH mais altos, ou seja,entre pH 10,5 e 11,0. É importante destacar também que os resultados dos testes com espumante em pH 8,5 apresentaram-se melhores do que os sem espumante neste mesmo pH, entretanto com resultados piores se comparados com os testes em pH 10,5. Com relação à concentração da solução e a preparação da solução, verifica-se queconcentrações mais diluídas apresentam resultados melhores. As soluções de coletores e espumantes feitas conjuntamente, ou seja, em uma única solução apresentam resultados melhores. Quanto a variação de temperatura na preparação de soluções dos surfatantes, verificouseque em temperaturas mais altas os testes apresentam recuperações maiores e em temperaturas mais baixas eles são mais seletivos.A aplicação industrial na instalação de tratamentos de minérios de VGR mostra-se plenamente viável e de fácil implementação.
Abstract: There is considerable room for the development of joint application of frothers and amine on iron ore reverse cationic flotation. The use of the frothers in this application is few explored, because in pH usually applicable the collector does the function of collector and frother. Recent studies have shown that an interaction between the collector and the frothers exists. Such an interaction can be good or synergic for the flotation or it can be hinder flotation performance, depending upon the frother utilized. Studies performed with intention of best evaluating the variables that affect this interaction were performed at laboratory, pilot and industrial scales. The reagents used were several types of collector, where the main one was a cationic collector of the class of acetate of alkyl amines and several types of frothers that were added in severalproportions to the collector. With relation of the type of frother, it can be concluded that the best reagents of this class were C8 (alcohol), M9837 (alcoholC4-18, aldehydes, esters) and 01 DU133 (information not available) that had presented high metallic recoveries with goodselectivity, with the prominence biggest for the M9837 that presented the biggest recoveries. The frothers C8C10 (alcohol), 029/05 BD (based on alky phenol etoxylate) and M537 (information not available) had shown the best selectivity, however the frothers C8C10 (alcohol) and BD 029/05 (based on alky phenol etoxylate) obtained the best overall results. The compatibility between the structures of the surfactants (collector and frother) showed, one more time, its importance for good flotation performance. Best surfactants were represented by those that have compatible molecular structure with the tested amine The type of collector also seems to influence significantly in the final performance; thestructure and the degree of neutralization seem to have an important influence in the interaction of amine with frother. The tests with diamine clearly had shown a significant interaction with MONTANOL 800. With regard to pH, the best performance took place at higher values, that is, between pH the 10.5 and 11.0. It is also important to state that the results of the tests with frother at pH 8 were better when compared with tests without frother at this same pH, notwithstanding with worse results in comparison with the tests at pH10.5. With regard to the solution concentration and the solution preparation, it was verified that diluted concentrations presented the best results. The solutions of frother andcollectors prepared jointly outperformed all other tests. Regarding to variation temperature of surfactant solution preparation it was verified thatat higher temperatures, the tests presented higher recoveries and at lower temperatures, they are more selective. The industrial application at VGR processing plant reveals the fully feasibility and the ease of application of the conditions tested herein
Subject: Engenharia metalúrgica
Tecnologia mineral
Minérios de ferro
Engenharia de minas
Flotação
Metalurgia
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/MAPO-7REMX2
Issue Date: 31-Mar-2008
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