A separação em meio denso é o método gravítico de princípio mais simples e de maior precisão de corte, razão pela qual é muito utilizado.
No Brasil, foi utilizado nos lavadores de carvão de Capivari, em Tubarão (SC), e da Copelmi, em Charqueadas (RS); na extinta Icomi, em Serra do Navio (AP) (manganês), além de outras usinas de beneficiamento de manganês, fluorita e diamantes.
O princípio é utilizar um líquido de densidade conhecida e controlada, intermediária com relação à densidade dos minerais que se deseja separar. O mineral mais leve flutua e o mais pesado afunda; com isso, consegue-se obter duas frações ou produtos denominados:
a) leves ou flutuados (floats), mais leves (de densidade ou, mais precisamente, de peso específico menor) que o líquido de separação;
b) pesados ou afundados (sunk), mais pesados (de peso específico maior) que o líquido de separação.
Em geral, a faixa de granulometria para a qual o processo pode ser aplicado situa-se entre 300 mm e 0,5 mm, dependendo do equipamento de separação utilizado. O meio de separação pode ser agrupado em quatro tipos diferentes:
a) líquidos orgânicos densos (apenas em laboratório);
b) soluções salinas;
c) suspensoides;
d) meios densos autógenos.
Os líquidos orgânicos são utilizados exclusivamente em laboratório. Eles não podem ser utilizados industrialmente por serem tóxicos e terem baixa pressão de vapor. Se não fossem corrosivos, até poderiam sê-lo, mas o risco de que a corrosão abra vias de passagem para fora dos equipamentos é muito grande. Ademais, todos eles são caros.
Equipamentos
Os equipamentos de separação em meio denso têm de prover duas funções independentes e indispensáveis:
1) manter o meio denso em agitação constante, caso contrário os sólidos decantarão;
2) remover os produtos flutuado e afundado de dentro do aparelho.
As diferentes soluções encontradas pelos fabricantes levaram a uma grande variedade de equipamentos disponíveis no mercado, os quais são divididos em duas classes principais: os estáticos e os dinâmicos.
Os equipamentos ditos “estáticos” têm um tanque que contém a suspensão de meio denso, um dispositivo para agitá-la e outro (eventualmente o mesmo) para retirar os dois produtos. Ou seja, não são estáticos em nenhum sentido. Essa denominação soa, portanto, esdrúxula, e por isso a colocamos entre aspas.
Os equipamentos ditos “dinâmicos” usam a turbulência de escoamentos hidráulicos para manter a polpa em suspensão. Melhor seria chamá-los de equipamentos da família dos ciclones: utilizando o princípio do ciclone, com forças centrífugas significativas presentes, obtém-se a separação eficiente de partículas mais finas.
A agitação mecânica nos equipamentos estáticos chega a ser intensa, causando turbulência no banho e prejudicando a separação precisa de partículas finas. São, portanto, utilizados para separar partículas grossas, e muitas das diferenças de projeto entre eles podem ser entendidas como o esforço para estender a sua faixa de atuação para partículas mais finas.
Nos equipamentos dinâmicos, por sua vez, a turbulência do escoamento pode causar intenso desgaste abrasivo de minerais mais moles, e as diferenças de projeto devem ser interpretadas como o esforço para minimizar esse problema.
Para saber mais
Esta matéria foi retirada do livro Separação densitária, de Arthur Pinto Chaves e Rotênio Castelo Chaves Filho, o último volume da coleção Teoria e Prática do Tratamento de Minérios.
Com abordagem prática didática, o livro apresenta os principais conceitos envolvidos na separação densitária, como jigagem, separação em meio denso, separação em lâmina d’água, separadores centrífugos, partição, separação magnética, entre outros.
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- Bombeamento de polpa e classificação (5ª edição)
- Desaguamento, espessamento e filtragem (4ª edição)
- Britagem, peneiramento e moagem (5ª edição)
- A flotação no Brasil (3ª edição)
- Manuseio de sólidos granulados (2ª edição)
