Influência de variáveis na flotação do conjunto pirita/quartzo.

Abstract

A flotação é um dos principais métodos de concentração mineral utilizados na indústria mineral, sendo amplamente empregada na separação seletiva de minerais com propriedades superficiais distintas. No entanto, a complexidade das interações entre variáveis químicas e hidrodinâmicas frequentemente compromete a eficiência e a seletividade do processo, dificultando a recuperação de minerais valiosos quando associados a gangas com comportamento semelhante. Esse desafio é particularmente crítico em sistemas contendo sulfetos e minerais silicáticos, como a pirita e o quartzo, cuja separação eficiente exige um controle rigoroso das condições operacionais. Neste trabalho, investigou-se a influência de variáveis químicas e hidrodinâmicas sobre a recuperação da pirita em meio ao quartzo, utilizando um sistema binário simplificado, com o intuito de entender o comportamento das variáveis químicas e hidrodinâmicas no processo. Para isso, foram realizados ensaios de flotação em escala de bancada com planejamento fatorial dos experimentos, variando se a dosagem de coletor (PAX) e espumante (MIBC), bem como a velocidade superficial do gás (Jg) e a velocidade da ponta do impulsor (Vt). Os testes foram conduzidos com controle de pH (ajustado para 6), concentração de sólidos e tempo de coleta. Os resultados demonstraram que a recuperação da pirita é fortemente influenciada pelas condições operacionais, com destaque para a interação entre concentração de coletor e parâmetros hidrodinâmicos. A condição que proporcionou o melhor desempenho foi aquela com alta dosagem de reagentes (50 g/t de PAX e 60 g/t de MIBC), baixa aeração (0,4 cm/s) e menor agitação (4,7 m/s), resultando em elevada recuperação de pirita e mínima recuperação de quartzo. Por outro lado, a intensificação da aeração e da agitação reduziu a seletividade e favoreceu o arraste de partículas de quartzo. O estudo contribui para o entendimento dos mecanismos que regem a flotação de sulfetos em sistemas silicáticos, fornecendo subsídios técnicos para a otimização de processos de concentração em escala industrial.