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Tese

Molhabilidade de apatita e sua influência na flotação (2009)

  • Authors:
  • Autor USP: MARTINS, MARISA - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PMI
  • Subjects: FLOTAÇÃO DE MINÉRIOS; QUÍMICA DE SUPERFÍCIE; FOSFATOS
  • Language: Português
  • Abstract: Este trabalho aborda a molhabilidade de apatita por água em temperatura ambiente (20-25°C) objetivando contribuir para um melhor entendimento de seu comportamento em sistemas de flotação. Água, devido às fortes forças atrativas entre suas moléculas, não espalha completamente sobre sólidos de baixa energia como apatita pré-tratada com surfatantes aniônicos de cadeia longa. Este comportamento é explorado por engenheiros de processamento mineral para separar apatita de minerais de ganga via flotação aniônica direta em circuitos industriais ao redor do mundo. Nesta tese, a molhabilidade de apatita (tratada ou não com oleato de sódio-NaOl em pH=10,5) foi caracterizada pelo ângulo de contato de avanço da água (qa), trabalho de adesão (Wa) da água sobre apatita e coeficiente de espalhamento (S) de água sobre o sólido. Medidas diretas de qa sobre os planos frontal (010) e basal (001) de um cristal de apatita bem definido proveniente de Ipirá-BA (apatita-Ipirá) foram executadas pelo Método da Bolha Cativa (MBC), enquanto determinações indiretas de qa foram realizadas pelo Método da Ascensão Capilar (MAC) através da percolação de líquidos (água e/ou metanol) através de leitos partículas de apatita-Ipirá ou apatita-Cajati (proveniente de Cajati-SP). No MAC, o uso de hexano foi adequado para determinar a magnitude da constante de empacotamento (c) para partículas de apatita de baixa molhabilidade (qa0°), enquanto que a água se mostrou mais apropriada para ser usada nadeterminação da constante c para partículas de apatita não tratadas com surfatantes (qa~0°). Ensaios de microflotação foram conduzidos com apatita-Ipirá em pH=10,5 e com NaOl (0-75mg/L) enquanto ensaios de flotação gama foram executados com minério de fosfato proveniente de Cajati-SP previamente tratado com amido (37,5mg/L) e alquil sarcosinato de sódio-Berol®867 (25mg/L) em pH=10,6. ) Os resultados das medidas de qa e dos ensaios de microflotação indicaram uma relação de causa-efeito entre a concentração de NaOl (0-75mg/L), molhabilidade de apatita-Ipirá e sua resposta à microflotação: as maiores recuperações foram obtidas com as maiores concentrações do coletor NaOl, maiores valores de qa, menores valores de Wa e valores mais negativos de S. Os valores de qa diretamente medidos sobre as faces de um cristal de apatita-Ipirá pelo MBC mostrou que NaOl adsorve preferencialmente sobre o plano (010) comparado ao plano (001). Além disso, a tensão superficial crítica de molhabilidade (gc) da apatita-Ipirá, pré-tratada com 75mg/L de NaOl, foi de 30,2erg/cm² para o plano (001) versus 29,6erg/cm² para o plano (010). Após serem condicionadas com reagentes de flotação (amido=37,5mg/L e Berol®867=25mg/L em pH=10,6) e flotadas em estágio rougher, partículas de apatita-Cajati exibiram qa=64.2°±1.1°. O valor de gc, determinado via experimentos de flotação gama foi gc~34,5erg/cm²; enquanto gc determinado por diagramas cosq x gLV foi de gc~33,9erg/cm². Os resultadosde flotação gama com o minério de fosfato de Cajati mostrou um platô de máxima recuperação de apatita (95-98%) quando 52,7erg/cm²<gLV<72,9erg/cm². Ao contrário da apatita, a recuperação dos minerais de ganga (silicatos e carbonatos) foi estritamente ascendente com o aumento de gLV. A maior Eficiência de Separação apatita/ganga (E.S. = recuperação de apatita menos a recuperação de ganga) foi obtida em gLV=50,5erg/cm² para apatita/silicatos e em gLV=51,4erg/cm² para apatita/carbonatos. Os resultados dos experimentos de flotação gama indicaram que, no circuito industrial de Cajati-SP, gLV pode ser modulada pela dosagem do coletor, e sua magnitude pode guiar engenheiros na tomada de decisões a respeito da dosagem de coletor que promova a maior seletividade de separação apatita/ganga. ) Entretanto, a falta de instrumentos apropriados para realizar medidas on-line confiáveis de gLV tem impedido a execução destas medidas em circuitos industriais. Deste modo, decisões a respeito da dosagem do coletor feitas pelos engenheiros continuam a ser baseadas em uma abordagem empírica ao invés de científica
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 05.08.2009
    • Acesso à fonte
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    • ABNT

      MARTINS, Marisa. Molhabilidade de apatita e sua influência na flotação. 2009. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-01092009-152546/. Acesso em: 28 jan. 2026.

    • APA

      Martins, M. (2009). Molhabilidade de apatita e sua influência na flotação (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-01092009-152546/

    • NLM

      Martins M. Molhabilidade de apatita e sua influência na flotação [Internet]. 2009 ;[citado 2026 jan. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-01092009-152546/

    • Vancouver

      Martins M. Molhabilidade de apatita e sua influência na flotação [Internet]. 2009 ;[citado 2026 jan. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-01092009-152546/

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