Emulsificação de coletor para flotação de grafita
Carregando...
Data
Autor(es)
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Antônio Eduardo Clark Peres
Rodrigo Oscar de Albuquerque
Lauriston Maciel da Silva
Rodrigo Oscar de Albuquerque
Lauriston Maciel da Silva
Resumo
A grafita pura é um mineral naturalmente hidrofóbico. Os processos de flotação de grafita
utilizam como reagentes coletores hidrocarbonetos, principalmente querosene e o óleo
diesel. Esses compostos possuem baixa solubilidade e dispersão no sistema aquoso de
flotação. Tal fato acarreta um maior consumo desses reagentes e, em consequência, uma
parcela destes reagentes é descartada através da espuma, possibilitando a contaminação
dos efluentes aquosos no entorno. A emulsão prévia desses óleos coletores pode aumentar
a eficiência desses reagentes no processo de flotação, devido à dispersão e ao aumento
das gotículas de óleo no sistema aquoso. Nesse sentido, o trabalho se propôs a estudar a
emulsificação do reagente coletor, querosene, para flotação de grafita. A partir da
querosene e da seleção do emulsificante de melhor desempenho, monooleato de
polietileno glicol, emulsões do tipo óleo em água (O/A) foram formuladas e
caracterizadas quanto a estabilidade e tamanho das gotículas. Para avaliar a eficiência
dessas emulsões foram realizados estudos de concentração, por meio de ensaios de
flotação com amostras de minério grafítico, provenientes de Itapecerica, previamente
caracterizadas. Comparou-se o uso da querosene emulsificada como reagente coletor em
comparação ao uso de querosene não emulsificada e analisou-se os efeitos da variação da
dosagem dos coletores emulsificados. Análises de difração de raios-X (DRX),
espectrometria de fluorescência de raios-X (FRX) e microscopia eletrônica de varredura
(MEV) indicaram que as amostras de minério grafítico possuem características químicas,
mineralógicas e morfológicas semelhantes às observadas nas jazidas de grafita xisto, do
tipo “flake”, da província Minas-Bahia. A emulsão apresentou-se cineticamente estável
durante um período de tempo suficiente para uso na indústria minerária. Além disso, a
emulsificação da querosene resultou em maior eficiência do processo de flotação de
grafita, utilizando uma dosagem menor de querosene em comparação com uso do coletor
não emulsificado. Conclui-se que o uso do coletor emulsificado com dosagem menor de
querosene em relação ao padrão industrial tem aplicabilidade promissora para a indústria
de minério grafítico em virtude do aumento da eficiência do processo de flotação e por
promover a diminuição do uso de óleos (hidrocarbonetos) como reagente coletor e em
seus descartes para o ambiente, garantindo-se maior sustentabilidade para o processo.
Abstract
Pure graphite is a naturally hydrophobic mineral. Graphite flotation processes use
hydrocarbon collectors, mainly kerosene and diesel oil. These compounds have low
solubility and dispersion in the aqueous flotation system. This leads to a higher
consumption of these reagents and, consequently, a portion of these oils is discarded
through the foam, which could result in contamination of the aqueous effluents in the
surroundings. Previous emulsion of the collector oils might increase the efficiency of
these reagents in the flotation process, due to the dispersion and increase of oil droplets
in the aqueous system. Thus, the study proposed to investigate the efficiency of a kerosene
emulsion as a collector reagent for graphite flotation. From kerosene and the selection of
the best performing emulsifier, polyethylene glycol monooleate, oil-in-water (O/W)
emulsions were formulated and characterized in terms of stability and droplet size. To
evaluate the efficiency of these emulsions, concentration studies were carried out by
means of flotation tests with graphite ore samples, from Itapecerica, previously
characterized. The use of emulsified kerosene as a collect reagent was compared to the
use of non-emulsified kerosene and the effects of varying the dosage of emulsified
collectors were analyzed. X-ray fluorescence spectrometry, X-ray diffraction technique
and Scanning Electron Microscopy analyzes indicated that the graphite ore samples have
chemical, mineralogical and morphological characteristics similar to those observed in
the shale graphite deposits, of the “flake” type, in the Minas-Bahia province. The
emulsion was kinetically stable for a period of time sufficient for use in the mining
industry. Furthermore, the emulsification of kerosene resulted in greater efficiency of the
graphite flotation process using a lower kerosene dosage compared to the non-emulsified
collector. Concluded that the use of emulsified collectors has promising applicability for
the graphitic ore industry due to the increased efficiency of the flotation process and for
promoting a reduction in the use of oil as a collector reagent, ensuring greater
sustainability for the process.
Assunto
Engenharia de minas, Tecnologia mineral, Grafita, Flotação, Querosene
Palavras-chave
Grafita, Emulsão de querosene, Flotação, Coletor, Eficiência