Um minério com classificação de 3 a 4 gramas de ouro por tonelada pode ser lucrativo em uma planta e marginal na próxima, e a diferença geralmente não é o ensaio em si. É onde o ouro fica na rocha. Os grãos livres e visíveis respondem à concentração da gravidade e dissolvem-se rapidamente nos circuitos de lixiviação. O ouro preso dentro da pirita e da arsenopirita, muitas vezes como inclusões de apenas alguns mícrons de diâmetro, permanece fora do alcance de ambas. Essa lacuna é precisamente o problema que a flotação foi desenvolvida para resolver, e é por isso que a flotação está no centro da maioria das operações de ouro hospedadas em sulfeto em todo o mundo.
A resposta curta sobre como funciona a flotação do ouro: o minério finamente moído é misturado com água e reagentes para que as partículas contendo ouro se tornem repelentes à água e, em seguida, o ar é disperso pela polpa na forma de milhões de bolhas finas. As partículas repelentes de água fixam-se às bolhas, conduzem-nas para cima, formando uma espuma mineralizada na superfície da célula, e são removidas como concentrado, enquanto os minerais residuais que atraem água afundam e são descarregados como rejeitos. Todos os outros detalhes da planta, desde o tamanho da moagem até a química dos reagentes e o layout do circuito, existem para tornar essa separação seletiva, rápida e econômica.
Este guia aborda o princípio em termos simples, o processo passo a passo, os reagentes e as máquinas envolvidas, as variáveis operacionais que movimentam os números de recuperação, os tipos de minério onde a flotação ganha seu lugar e os problemas que os operadores enfrentam com mais frequência. Uma FAQ no final responde às perguntas que os gerentes de fábrica fazem antes de se comprometerem com um fluxograma.
O princípio: por que as partículas contendo ouro se fixam nas bolhas e os resíduos não
Cada partícula em uma célula de flotação apresenta sua superfície à água. Superfícies hidrofílicas, como o quartzo e a maioria dos silicatos, ligam-se facilmente às moléculas de água, de modo que a água se espalha sobre elas e elas afundam. Superfícies hidrofóbicas repelem a água; quando uma bolha toca tal superfície, a película de água entre elas é drenada e a bolha se espalha pela partícula e permanece firme. A medida utilizada no laboratório é o ângulo de contato: quanto maior o ângulo no ponto onde partícula, bolha e água se encontram, mais forte a partícula adere à bolha. A flotação é, no fundo, o gerenciamento em escala industrial dos ângulos de contato.
O ouro nativo é naturalmente um tanto hidrofóbico, e é por isso que o garimpo funciona. Na maioria dos corpos minerais, entretanto, o ouro não se apresenta como um metal limpo e liberado. Ocorre como pequenas inclusões dentro da pirita e arsenopirita, como ligações ao longo dos limites dos grãos minerais ou em liga com prata e cobre em hospedeiros de sulfeto. Um circuito de flotação projetado para esse minério é, portanto, projetado para flutuar minerais de sulfetos, e o ouro acompanha seu transportador. Quando os engenheiros falam em flotação de ouro, na prática estão falando em recuperação de pirita, arsenopirita e, em muitos depósitos, sulfetos de cobre, com o metal precioso distribuído por eles.
Os coletores criam a hidrofobicidade deliberadamente. Os xantatos, dos quais o xantato de isopropila de sódio e o xantato de amil de potássio são exemplos robustos, são moléculas heteropolares: uma extremidade é adsorvida em uma superfície de sulfeto, enquanto a outra é uma cadeia de hidrocarbonetos voltada para a água. Uma partícula revestida desta forma comporta-se como uma pequena pérola de cera na água. Os ditiofosfatos e os tionocarbamatos servem como coletores secundários ou alternativos onde a seletividade é importante, por exemplo, quando os minerais de cobre devem ser flutuados para longe da pirita em um minério de cobre-ouro.
Os espumantes fazem o lado do ar da equação funcionar. Bolhas em água pura se aglutinam e explodem em segundos; espumantes como MIBC ou reagentes do tipo poliglicol permitem que uma célula retenha um enxame de bolhas pequenas e estáveis e suporte uma camada de espuma resistente que sobrevive à viagem do rotor até a lavagem.
Para que uma partícula seja realmente recuperada, três coisas devem acontecer em sequência: a bolha e a partícula devem colidir, a fina película de água entre elas deve drenar e romper, e o par anexado deve sobreviver à turbulência até a espuma. Partículas grandes e densas se desprendem com muito mais facilidade do que as pequenas, o que é um dos motivos pelos quais o ouro muito grosso é geralmente encaminhado para equipamentos de gravidade em vez de flutuar.
O processo de flotação do ouro, passo a passo
A sequência abaixo mostra a jornada do minério bruto até o concentrado e rejeitos. Em uma planta real, o circuito gira continuamente: a espuma do eliminador retorna ao desbaste, as sobras de limpeza retornam à reafiação e a água do processo circula por toda parte. A ordem das operações, no entanto, não muda.
Uma visão linear simplificada do que é, na prática, um circuito contracorrente com circuitos de recirculação internos.
Etapa 1: Trituração e moagem, onde a liberação define o teto
Nenhuma máquina posterior pode recuperar uma partícula que nunca foi liberada. A moagem, portanto, determina o limite superior da recuperação da flotação antes que a polpa chegue a uma célula. Minérios de ouro hospedados em sulfeto são comumente triturados até um P80 em algum lugar entre aproximadamente 45 e 75 mícrons; minérios refratários com inclusões de ouro muito finas são moídos ainda mais finos. Uma moagem mais grossa economiza energia, mas deixa partículas compostas que não flutuam de forma limpa nem se reportam de forma limpa aos rejeitos. A moagem excessiva cria o problema oposto: partículas abaixo de cerca de dez mícrons colidem de forma ineficiente com bolhas, flutuam lentamente e consomem reagente desproporcional. Equilibrar essas pressões é uma tarefa central do projeto do fluxograma e é definida em testes muito antes da construção de uma planta.
Equipamento de moagem Moinho de bolas tipo grade úmida Moagem úmida com descarga forçada para a tarefa de fresamento fino e contínuo que a liberação antes da flotação exige. Ver especificaçõesA descarga do tipo grade mantém baixo o nível de polpa dentro do moinho e a passagem do material é rápida, o que se adapta ao estágio de moagem úmida fina que precede a flotação e ajuda a limitar a moagem excessiva que prejudica a resposta a jusante.
Etapa 2: Dimensionamento e Preparação da Polpa
A moagem em circuito fechado com classificação de hidrociclone proporciona um transbordamento fino para a flotação enquanto envia o tamanho excessivo de volta ao moinho. A alimentação mais áspera é normalmente condicionada a cerca de 30 a 40 por cento de sólidos em peso, espessa o suficiente para uma grande tonelagem por célula, mas fina o suficiente para que a viscosidade não sufoque o movimento da bolha. A química da água merece mais respeito do que normalmente recebe: alta salinidade, dureza ou contaminação orgânica alteram o comportamento das bolhas e a textura da espuma, e as plantas que reciclam a água do processo devem contabilizar o que nela se acumula.
Etapa 3: Adição e Condicionamento de Reagentes
O condicionamento é onde a química é carregada na polpa. A cal aumenta o pH até a janela alvo, normalmente levemente alcalina para circuitos de ouro. O coletor é adicionado em etapas, parte no moinho ou na alimentação do ciclone, onde superfícies minerais frescas continuam aparecendo, e o restante em tanques de condicionamento agitados à frente das células, porque o coletor precisa de minutos de contato para adsorver antes do início da aeração. Segue-se o espumante, condicionado com a polpa ou adicionado diretamente à alimentação da célula. Os reagentes são preparados como soluções de concentração fixa para que as bombas doseadoras possam fornecer taxas repetíveis hora após hora; a preparação desleixada de reagentes é uma das maneiras mais silenciosas pelas quais um circuito de som apresenta desempenho inferior.
Mistura e Condicionamento Tanque de mistura de agente Prepara soluções de coletor, bocal e modificador com força consistente para dosagem precisa e repetível no circuito de condicionamento. Ver especificaçõesEtapa 4: Aeração, Formação de Bolhas e Espuma
Dentro da célula, um rotor giratório emparelhado com um estator estacionário corta o ar que entra, aspirado pelo próprio rotor em máquinas autoaspirantes ou fornecido por um soprador em máquinas de ar forçado, em um enxame de bolhas finas, normalmente de alguns décimos de milímetro até cerca de dois milímetros de diâmetro. Partículas hidrofóbicas que colidem com essas bolhas se fixam e são transportadas para cima. Na superfície, uma camada de espuma se forma, drena e é empurrada por pás ou transborda para a lavagem concentrada. A profundidade dessa camada é uma alavanca de controle ativa: espumas mais profundas drenam a ganga arrastada e aumentam o teor, enquanto espumas mais rasas puxam mais massa e aumentam a recuperação.
Etapa 5: Limpeza, Reafiação e Produção de Concentrado
O concentrado mais áspero raramente é vendável quando sai do primeiro banco. Ele carrega ganga e partículas compostas arrastadas, por isso é reflutuado em dois a cinco estágios de limpeza, com água de lavagem pulverizada sobre a espuma nas células finais para deslocar limos presos mecanicamente. Fluxos intermediários, ou seja, caudas mais limpas e concentrados eliminadores, geralmente são moídos novamente para liberar partículas bloqueadas antes de reentrar no circuito. Os concentrados finais de ouro geralmente chegam a dezenas de gramas por tonelada, embora o número dependa muito do minério e se o concentrado alimenta uma fundição, uma planta de oxidação ou um circuito de lixiviação no local.
Etapa 6: Desaguamento, Rejeitos e Retorno de Água
O concentrado é espessado e filtrado para transporte; os rejeitos são espessados para recuperar água e reduzir o volume reportado à instalação de armazenamento. Nas fábricas de ouro, esta etapa final é mais do que tarefas domésticas. Rejeitos bem espessados e água de processo reciclada reduzem custos operacionais e reduzem a carga ambiental, e espessadores acionados centralmente dimensionados para a tonelagem total de rejeitos são equipamentos padrão em qualquer planta de flotação completa.
Mais áspero, limpador e limpador: como o circuito se encaixa
Uma planta de flotação de ouro é organizada em torno de três funções. Os desbastes pegam alimentação fresca e visam a velocidade: recuperam a fração de flutuação rápida mais cedo, em uma extração de massa que normalmente vai de um dígito até cerca de vinte por cento, dependendo de quão rico em sulfeto o minério é. Os catadores tratam os rejeitos mais ásperos; sua espuma, de menor teor, é devolvida ao topo do circuito para que as partículas de flutuação lenta ou fracamente aderidas tenham uma segunda e terceira chance. Os limpadores pegam o concentrado mais áspero combinado e o empurram para o grau vendável, descartando a ganga em seus rejeitos de volta à recirculação.
A lógica é contracorrente: o teor aumenta etapa por etapa em direção ao concentrado final, enquanto a recuperação é protegida pela reciclagem de cada fluxo marginal. Entre os estágios mais limpos, a reafiação do material intermediário é comum, particularmente para minérios refratários, onde a primeira passagem libera o ouro da pirita, mas as partículas precisam de uma moagem mais fina para se separarem de forma limpa da ganga composta.
Os circuitos são reconstruídos em torno dessa lógica em todas as escalas. A renovação e expansão de um concentrador de minas de ouro nas Ilhas Salomão seguiram o mesmo padrão: a capacidade existente foi melhorada e o circuito concentrador reconstruído com base em equipamento actualizado para aumentar tanto a produção como a recuperação. Projetos deste tipo são bem-sucedidos ou fracassam nos fundamentos descritos acima, nomeadamente liberação, prática de reagentes e serviço de célula, e não em qualquer máquina única.
Para o proprietário de uma fábrica, a conclusão prática é que cada tarefa é dimensionada de forma independente. O volume mais grosseiro é definido pela tonelagem de alimentação e pela cinética de flotação do minério; volume mais limpo pela força de massa que ele deve atualizar; volume do eliminador por quanto valor ainda se esconde nas caudas mais ásperas.
Reagentes Utilizados na Flotação de Ouro
A seleção do reagente decide o que flutua e o que fica para trás. O objetivo de um circuito de ouro parece simples, coletar os sulfetos que carregam o ouro e deixar todo o resto, mas cada minério apresenta suas próprias complicações: matéria carbonácea que rouba ouro dissolvido, talco e argilas que viscosam a espuma, ou minerais de cobre que devem ser separados posteriormente. As principais famílias de reagentes e suas funções estão resumidas abaixo.
| Classe de reagente | Exemplos típicos | O que isso faz | Dosagem indicativa |
|---|---|---|---|
| Colecionador | Xantato de isopropila de sódio, xantato de amila de potássio, ditiofosfatos | Torna as superfícies contendo sulfeto de ouro repelentes à água para que elas se fixem nas bolhas | Cerca de 10 a 100 g/t, geralmente escalonado |
| Espumante | MIBC, éteres poliglicólicos | Cria bolhas finas e estáveis e uma camada de espuma resistente | Cerca de 10 a 50 g/t |
| modificador de pH | Cal, carbonato de sódio | Mantém a polpa na janela de pH onde flutuam sulfetos contendo ouro | Ajustado ao pH alvo, geralmente algumas centenas de g/t |
| Depressor | Sulfito de sódio, amido e derivados de guar, carboximetilcelulose | Deprime talco, argilas e matéria carbonácea; usado em tarefas de separação | Cerca de 50 a 500 g/t quando necessário |
| Ativador | Sulfato de cobre | Restaura ou fortalece a flutuabilidade de sulfetos deprimidos, como a arsenopirita | Cerca de 50 a 300 g/t quando necessário |
A ordem de adição é tão importante quanto a própria lista. Os modificadores definem primeiro a janela de pH, porque a adsorção do coletor depende da química da superfície que ele encontra. O coletor entra mais cedo, parte no circuito de moagem e parte no condicionamento, e o bocal entra por último. A adição de estágio é melhor do que despejar a dose completa em um ponto: superfícies minerais frescas continuam aparecendo à medida que as partículas se moem e circulam, e elas precisam de um coletor novo para responder.
A janela de pH merece destaque. A pirita contendo ouro flutua bem em polpa levemente alcalina, geralmente entre cerca de pH 8 e 9,5. Aumente o pH acima de aproximadamente 10,5 e a própria pirita começa a diminuir, que é exatamente o que um circuito de separação de cobre deseja e exatamente o que um circuito de ouro a granel deve evitar. A cal é barata e eficaz; o carbonato de sódio aparece onde os íons de cálcio da cal causam problemas em outras partes da planta.
Vale a pena conhecer dois casos especiais. Em minérios com matéria carbonácea, depressores e agentes cegantes são usados para passivar o carbono, que de outra forma adsorve o ouro recuperado e cria o conhecido problema de roubo de pré-preg. Na separação cobre-ouro, algumas fábricas usam pacotes depressores que incluem sais de cianeto; nas usinas de ouro, isso exige um controle rigoroso, porque o cianeto também dissolve o ouro. Onde a arsenopirita carrega o ouro, às vezes é aplicada a ativação com sulfato de cobre para fortalecer sua resposta, desde que os testes apoiem isso.
Máquinas de Flotação: Combinando a Célula com a Função
Células agitadas mecanicamente dominam a flotação do ouro. Um par rotor-estator realiza três funções ao mesmo tempo: mantém os sólidos em suspensão, transforma o ar em bolhas finas e fornece a turbulência que une as partículas e as bolhas. A seleção da máquina depende, portanto, de como o ar entra na polpa e do tamanho dos tanques.
As máquinas autoaspirantes aspiram o ar através de um eixo oco ou de um duto de ar ao redor do eixo, alimentado apenas pelo rotor. Eles não precisam de soprador, sua aeração se autorregula aproximadamente com o nível de polpa e simplificam as utilidades, o que os torna atraentes em plantas de pequeno e médio porte e em tarefas de desbaste onde a aeração constante é suficiente. As máquinas de ar forçado retiram o ar de um soprador através de um duto; o operador controla a taxa de ar por célula independentemente da agitação, o que proporciona um controle mais preciso e, em volumes de tanque muito grandes, melhor eficiência energética. Grandes células de ar forçado são frequentemente emparelhadas em série para que uma célula possa extrair a alimentação da célula seguinte sem bombeamento adicional, e esta configuração é a resposta padrão para seções de alta tonelagem.
O dimensionamento se resume ao tempo de residência. A residência total mais áspera geralmente cai de menos de dez minutos para mais de trinta, dependendo da velocidade com que o minério flutua; os bancos são construídos a partir de células suficientes em série para aproximar o fluxo tampão dentro do banco, porque um único tanque grande permite que a alimentação fresca entre em curto-circuito direto para a lavagem. Os limpadores funcionam por tempos mais curtos com água de lavagem na espuma, e os catadores refletem os ásperos que seguem.
Equipamento de flutuação Máquina de flotação tipo BF Autoescorvante para ar e lama com tanque em forma de U; uma escolha compacta para tarefas de desbaste e eliminação em circuitos de flotação de ouro e não ferrosos. Ver especificaçõesSeja qual for o modelo, a lista de verificação prática para um comprador é a mesma: controle de aeração por célula, vida útil do rotor e do estator, pá de espuma e design de lavagem adequados à espuma que o minério realmente produz e acesso para manutenção que permite que um rotor desgastado seja trocado sem parar todo o banco.
As variáveis operacionais que movem a recuperação
Janelas iniciais típicas para minérios de ouro hospedados em sulfeto. Cada minério exige seu próprio teste; trate esses números como orientação e não como metas.
O tamanho da moagem é a mais barulhenta dessas variáveis porque funciona duas vezes: define a liberação e define o comportamento de colisão nas células. Uma moagem muito grossa envia partículas compostas para os rejeitos; uma moagem muito fina sufoca a espuma com limos que flutuam lentamente. A recuperação em função da moagem normalmente aumenta, atinge picos e diminui, e a planta deseja viver no pico, o que os testes localizam antes do projeto e os ensaios diários confirmarem a operação.
A dosagem do coletor segue uma lei de rendimentos decrescentes. As primeiras dezenas de gramas por tonelada compram a maior parte da resposta alcançável; adições adicionais proporcionam recuperação progressivamente menor, ao mesmo tempo em que diminuem a seletividade, puxando a pirita estéril para a espuma e inflando a conta de reagentes. O teste identifica o joelho dessa curva e a dosagem disciplinada mantém a planta nela.
O controle do pH é a variável silenciosa. Um desvio de uma unidade de pH em direção à alta alcalinidade pode achatar visivelmente a resposta da pirita, e os operadores que buscam a recuperação com coletor extra enquanto o verdadeiro culpado é o excesso de calagem estão tratando o sintoma em vez da causa.
O tempo de condicionamento e a densidade da polpa viajam juntos. A polpa espessa, fria e viscosa retarda a adsorção do reagente e o movimento das bolhas; a polpa fina aumenta os custos de bombeamento e de capacidade. Ambos devem ser mantidos estáveis para que as células a jusante se comportem de maneira previsível de um turno para outro.
A taxa de aeração e a profundidade da espuma são os comandos rápidos do operador. Mais ar e espuma mais rasa aumentam a tração de massa; menos ar e espuma mais profunda aumentam o grau. Os circuitos de controle automatizados mantêm-nos cada vez mais estáveis, mas um operador competente que lê a textura da espuma ainda detecta um circuito flutuante antes do laboratório de ensaio.
A química da água completa a lista. A água reciclada carrega sais dissolvidos e reagentes residuais que se acumulam turno após turno; a espuma muda de caráter e a planta deve sangrar e tratar uma porção da água ou ajustar o esquema de reagentes para corresponder.
Uma classificação ilustrativa e qualitativa baseada na experiência operacional. As sensibilidades reais são específicas do minério e mudam à medida que o circuito amadurece.
Quais minérios de ouro respondem bem à flotação
Minérios de moagem livre em que o ouro se encontra em pirita ou arsenopirita são o terreno da flotação; as recuperações para concentrar geralmente são altas e o produto pode ser vendido, oxidado ou lixiviado no local. Os minérios nos quais o ouro está bloqueado em solução sólida dentro da arsenopirita, o caso refratário clássico, ainda passam pela flotação, mas o concentrado alimenta então uma etapa de oxidação, como torrefação, oxidação sob pressão ou oxidação biológica antes da lixiviação. Nos minérios de cobre-ouro, a flotação produz um concentrado de cobre-ouro a granel vendido em qualidade de cobre com o ouro pago como crédito, ou um circuito separado divide os dois metais.
Existem também minérios onde a flotação não é a primeira escolha: o ouro livre grosso pertence à concentração gravitacional, os minérios oxidados simples com pouco sulfeto pertencem à lixiviação direta e alguns minérios carbonáceos resistem à flotação, a menos que o carbono seja primeiro mitigado. A comparação abaixo resume onde cada rota principal vence.
| Método | Mais adequado para | O que produz | Principais cuidados |
|---|---|---|---|
| Concentração gravitacional | Partículas de ouro grossas e liberadas | Um concentrado pequeno e de alta qualidade | Perde ouro fino e trancado; usado antes da flotação, em vez de em vez dela |
| Flotação de espuma | Minérios hospedados em sulfeto, refratários e cobre-ouro | Um concentrado de sulfeto carregando o ouro | Grandes perdas de ouro; sensível a limos e oxidação superficial |
| Cianetação direta de minério inteiro | Minérios oxidados de moagem livre com ouro reativo | Dore metal após recuperação da solução | Resposta insatisfatória onde o ouro está preso em sulfetos ou o minério está sendo roubado |
| Flotação seguida de lixiviação ou oxidação | Minérios refratários que requerem pré-tratamento | Uma torrefação com alimentação concentrada, oxidação sob pressão ou biooxidação e, em seguida, lixiviação | Maior intensidade de capital; o fluxograma deve ser comprovado em testes |
Uma questão prática de triagem ajuda na fase de avaliação: se uma parcela significativa do ouro reporta-se a intervalos de sulfeto no trabalho mineralógico, a flotação merece um lugar no fluxograma; se o ouro estiver livre e grosso, a gravidade e a lixiviação poderão carregar a carga por conta própria.
- O ouro ocorre como inclusões finas em pirita ou arsenopirita
- O minério contém cobre ou outros sulfetos de metais básicos que dificultam a lixiviação direta
- Um concentrado deve ser vendido a uma fundição ou alimentar uma planta de oxidação
- O depósito é grande o suficiente para justificar uma seção de moagem e flotação
- O ouro é predominantemente grosso e livre, e a gravidade captura a maior parte dele
- O minério é oxidado com pouco sulfeto para flutuar
- A mineralogia é fortemente preg-rouba e não pode ser mitigada economicamente
- A tonelagem é pequena e simples gravidade, além da lixiviação já atingir as metas
Para uma visão mais ampla de como essas decisões atuam em projetos reais, a visão geral de métodos de processamento mineral e estudos de caso para minério de ouro é uma próxima leitura útil.
Problemas Comuns na Flotação de Ouro e Soluções Práticas
A maioria das perdas por flotação em usinas de ouro remonta a uma pequena lista de causas recorrentes. A lista abaixo relaciona cada um com a solução que as plantas realmente aplicam no solo.
- Slimes revestindo partículas mais grossas. Argila ultrafina e limos de oxidação cobrem superfícies de sulfeto e deprimem a resposta. Correções: remover a lama antes da flotação onde a mineralogia permitir, adicionar um dispersante e manter a densidade da polpa na faixa trabalhável.
- Ouro grosso escapando para os rejeitos. Partículas muito grandes ou muito densas para flutuar de forma confiável saem da lavagem de rejeitos. Correções: concentração de gravidade antes da flotação e uma célula de flotação instalada na descarga do circuito de moagem para capturar antecipadamente os valores grosseiros liberados, antes que eles tenham outra chance de serem perdidos.
- Calagem excessiva. O pH elevado acima da janela da pirita deprime silenciosamente o mineral transportador. Correção: medir a cal em relação a um alvo de pH medido, em vez do hábito, e observar a recuperação da pirita sempre que a dose for aumentada.
- Instabilidade de espuma. A espuma que desmorona não carrega nada; a espuma muito dura carrega ganga. Correções: verifique primeiro a dose do bocal e a contaminação da água, uma vez que lascas de madeira, óleos e produtos orgânicos a montante são agressores frequentes e, em seguida, ajuste a aeração e a profundidade da espuma.
- Superfícies oxidadas ou desgastadas. Sulfetos expostos à oxidação prolongada respondem mal aos coletores. Correções: condicionamento mais longo, coletor mais forte ou misturado e, quando aplicável, tratamento sulfetante; material severamente oxidado pode justificar a reavaliação de todo o percurso.
- Desvio de dosagem de reagente. Bombas dosadoras instaladas uma vez e esquecidas deixam a planta vagar conforme o minério muda. Correção: vincular a dosagem à taxa de alimentação e ao feedback do ensaio e auditar a resistência do preparo da solução regularmente.
Nenhum desses problemas é exótico e todos respondem à atenção, à instrumentação e a uma rotina operacional disciplinada.
Do fluxograma à planta de trabalho: como é a lista de equipamentos
Uma planta de flotação é uma cadeia e as células são apenas um elo. Um fluxograma completo construído em torno da flotação de ouro normalmente inclui os seguintes grupos de equipamentos, cada um dimensionado de acordo com a tonelagem e a cinética de flotação do minério.
- Britagem e peneiramento à frente da fábrica
- Um circuito de moagem úmida, geralmente um moinho de bolas tipo grade em circuito fechado com classificação
- Tanques de condicionamento agitados, além de sistemas de preparação e dosagem de reagentes
- Bancos de flotação mais ásperos, eliminadores e limpos
- Equipamento de reafiação onde o material intermediário requer maior liberação
- Espessantes para concentrado e rejeito, com água clarificada devolvida à planta
- Filtração para o produto concentrado final
O caminho da engenharia para essa lista passa por testes: testes de flotação em lote no núcleo de perfuração para rastrear esquemas de reagentes, testes de ciclo bloqueado para abordar o desempenho em estado estacionário e, quando os riscos o justificarem, campanhas piloto. Ignorar essas etapas é como as plantas acabam triturando até o tamanho errado ou flutuando no pH errado, e as correções feitas após o comissionamento custam muito mais do que o trabalho de teste custaria.
Para os compradores, o suporte ao comissionamento é tão importante quanto o próprio hardware. Um fabricante que fornece toda a cadeia, desde a moagem e condicionamento até a flotação e espessamento, é responsável pelas interfaces entre os estágios, e é nas interfaces que os desenhos do fluxograma e as plantas reais tendem a discordar. Instalações em projetos de ouro, cobre, zinco, molibdênio, potássio, fosfato e lítio apontam para uma lição comum: o fluxograma é comprovado em testes, mas é entregue nos detalhes de instalação e comissionamento.
Perguntas frequentes sobre flutuação de ouro
A flotação recupera todo o ouro de um minério?
Não. O ouro muito grosso flutua mal e é melhor capturado pela concentração da gravidade; ouro extremamente fino preso em ganga de silicato pode nem flutuar; e o ouro mantido em solução sólida dentro de sulfetos flutua apenas junto com seu mineral hospedeiro. Uma planta bem projetada explica isso combinando métodos, em vez de pedir que a flotação faça tudo.
Por que escolher a flotação em vez de simplesmente lixiviar todo o minério?
Quando o ouro fica preso dentro de sulfetos, as soluções de lixiviação não conseguem alcançá-lo, então o tratamento do minério inteiro recupera pouco. A flotação concentra os sulfetos contendo ouro em uma pequena fração que pode ser oxidada ou lixiviada com eficiência. Mesmo em minérios de moagem livre, os sulfetos flutuantes podem primeiro reduzir a tonelagem reportada ao circuito de lixiviação e reduzir o consumo de reagentes.
Qual tamanho de moagem a flotação de ouro precisa?
Os minérios de ouro hospedados em sulfeto geralmente começam em P80 entre aproximadamente 45 e 75 mícrons, e os minérios refratários ficam mais finos. A resposta correta para um depósito específico vem da análise mineralógica e dos testes de flotação, e não de um manual.
Quantas células de flotação uma planta precisa?
O número decorre do tempo de residência necessário e do volume de células disponível, e não de uma regra fixa. Bancos mais ásperos são construídos a partir de múltiplas células em série para abordar o fluxo tampão; os bancos de catadores e de limpeza refletem as funções que cumprem. Os requisitos de tempo de residência para o minério específico vêm de testes cinéticos.
Que nota atinge o concentrado de ouro?
Os concentrados de ouro geralmente têm um teor de dezenas de gramas por tonelada, com o valor exato definido pelo minério e pelas necessidades posteriores. O pagamento depende das condições do comprador, de elementos de penalização, como o arsénico, e do facto de o concentrado ser vendido a uma fundição ou processado no local. Os concentrados de cobre-ouro são cotados no grau de cobre com o ouro creditado separadamente.
A flotação pode tratar minérios de ouro oxidados?
Geralmente não economicamente por conta própria. Os minérios oxidados carregam pouco sulfeto flutuante e as superfícies minerais oxidadas respondem fracamente aos coletores. Onde um corpo de minério faz a transição de material oxidado para mineralização de sulfeto em profundidade, as plantas geralmente flutuam apenas na zona de sulfeto e encaminham o material óxido para lixiviação.
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