Aula 02 Caracterização [Modo de Compatibilidade] · Tribromometano CHBr3 2,89 Bromofórmio...
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CARACTERIZAÇÃOCARACTERIZAÇÃO
Característica Método de medida 1 Identidade mineralógica Microscopia óptica e eletrônica, difração de raios X
2 Composição dos minerais Microssonda de raios-X e análise química em material lixiviado
3 Análise modal (quantificação dos minerais)
Análise de imagens de microscopia, análise química e tomografia de raios-X
4 Distribuição de tamanhos de grãos Análise de imagens
5 Textura do minério Análise de imagens de microscopia
6 Distribuição de tamanhos de partículas Peneiramento, sedimentação, elutriação, difração de raios laser
7 Formato de partículas Análise de imagens, absorção gasosa
8 Densidades dos minerais Picnometria
9 Espectro de liberação Análise de imagens de microscopia, tomografia de raios-X
10 Distribuição densimétrica Ensaios de afunda-flutua e alternativos
LiberaçãoLiberação
F t l tó i Fratura intergranularFratura aleatória Fratura intergranular
Fraturadiferencial
F i D i é iFracionamento Densimétrico
Aplicações
Na avaliação da aplicabilidade de métodos gravimétricos de concentração
No projeto e na simulação da separação em meio-denso
Na determinação do espectro de liberação do material
No controle destes processos
F i d i é i d lí id dFracionamento densimétrico usando líquidos densos
100%<1,3 1,3-1,4 1,4-1,6 1,6-1,9 1,9-2,4 >2,4
1 31,3 1,4 1,6 1,9 2,4
Fracionamento densimétrico de partículas usando um funil de separação
Flutuados
Afundados
Líquido denso filtrado epronto para reutilizaçãop p ç
Fracionamento densimétrico de partículas ultrafinas emFracionamento densimétrico de partículas ultrafinas em centrífugas
Flutuados
Afundados
Soluções aquosas de sais inorgânicos
N Fó l í i D id d l ti á i
Soluções aquosas de sais inorgânicos
Nome Fórmula química Densidade relativa máxima da solução
Cloreto de sódio NaCl 1 2Cloreto de sódio NaCl 1,2
Cloreto de zinco ZnCl2 1,75
Cloreto de césio CsCl 1,8
Politungstato de sódio Não disponível 2,9
Metatungstato de lítio Não disponível 3,0
Nome Fórmula química Densidade relativa
Sinônimos Solventes
Tricloroetileno CHCl.CCl2 1,46 Álcool etílico
Tetraclorometano CCl4 1,59 Tetracloreto decarbono
Benzeno
Tetracloroetileno CCl2 CCl2 1,62 Percloroetileno2 2 ,
Pentacloroetano CCl3CHCl2 1,67
Triclorobromometano CCl3Br 2,00
Dibrometileno CH2BrCH2Br 2,17 Etileno dibrometo
Iodeto de metila CH3I 2,28
Dibromometano CH2Br2 2,59 Brometo de metileno Éter etílico ou álcool etílico
Tribromofluormetano CBr F 2 75Tribromofluormetano CBr3F 2,75
Tribromometano CHBr3 2,89 Bromofórmio Tetracloreto de carbono, álcool etílico
Tetrabromoetano CHBr2CHBr2 2,96 Tetrabrometo de acetileno, tetracloroetileno
Tetracloreto de carbono, benzeno éter etílicotetracloroetileno,
tetrabromoacetilenobenzeno, éter etílico, acetona, álcool etílico
Diiodometano, CH2I2 3,31 Iodeto de metileno, trietil ortofosfato, iodofórmio
Trietil ortofosfato, acetona, tetracloreto de carbono, benzeno
S l ã d Clé i i CH (COOTl) 4 2 Mi t d l t d táli ÁSolução de Clérici CH2(COOTl)2 eHCOOTl
4,2 Mistura de malonato de tálio e formato de tálio
Água
Densidades de alguns solventes usados em ensaios de afunda flutua (a 25o C)Densidades de alguns solventes usados em ensaios de afunda-flutua (a 25o C)
Composto Fórmula química Densidade relativa
Água H20 1,00
Dimetil formamida HCON(CH3)2 0,95
Benzeno (Xilol) C6H6 0,88
Tolueno C6H5.CH3 0,87
Álcool etílico (etanol) CH3CH2OH 0,79
Acetona (propanona) CH3COCH3 0,79(p p ) 3 3 ,
Álcool metílico (metanol) CH3OH 0,79
Éter (CH CH ) O 0 71Éter (CH3CH2)2O 0,71
Viscosidades de diferentes líquidos a 20o C usados em
30
Viscosidades de diferentes líquidos a 20o C usados em ensaios de afunda-flutua
30
.s -
cP) Cloreto
de zincoPolitungstato de sódio
20
x 10
-2 k
g/m
.
10
cosi
dade
(x
Tetrabromo-
Diiodometano
DibrometilenoPentacloroetano etano
1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 3.40
Vis
c
Bromofórmio
1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 3.4
Densidade relativa
C d L bilid d (C d Lib ã )Curvas de Lavabilidade (Curvas de Liberação)
Curva Densimétrica0
1020)
010
20%)
80
90100
%)
203040506070Fl
utua
da (%
) 203040
5060
sa F
lutu
ados
(%
4050
607080
a Af
unda
dos
(%
708090
1001,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4
3
Mas
sa F 70
80
90100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Mas
s
010
2030
Mas
sa
Densidade (g/cm3) Teor de Cinzas (%)
Curvas de Lavabilidade (Curvas de Liberação)Curvas de Lavabilidade (Curvas de Liberação)
Curva dos NGMCurva dos NGM
0102030405060Fl
utua
da (%
)
708090
1001 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4
Mas
sa F
1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4
Densidade (g/cm3)
Aplicabilidade de processos de separação densimétrica
Proporção entre 0,1 g/cm3 da densidade de
separação
Grau de dificuldade esperado
Processo gravimétrico recomendado Tipo
p ç p
0-7 Simples Quase qualquer processo a altas tonelagens
Separação em meio-denso,jigues, calhas,cones, mesas,espirais7-10 Relativamente
simplesProcesso eficiente a altastonelagens
10 15 Moderadamente Processo eficiente10-15 Moderadamente difícil
Processo eficiente
15-25 Difícil Processos de meio-denso Separação em meio-denso
>25 Extremamente difícil
Processos de meio-denso com estrito controle da densidade do meio
Separação em meio-denso com controle estrito da densidade do meiodo meio densidade do meio
Técnicas alternativas de medida da distribuição densimétricadistribuição densimétrica
Fracionamento densimétrico usando elutriaçãoTransbordedo líquido
Zona de expansão paraáli d lt l id d
a b
Fracionamento densimétrico usando elutriação
Transdutor de pressãosuperior
análise de alta velocidade de líquidoAlimentação
Transbordedo líquido
ρ ρs ff Dv C
d= +
⎛
⎝⎜⎜
⎞
⎠⎟1
34
2
Líquido do tanqued li ã
Transdutoresde pressão
fpg d⎝⎜ ⎠4
de alimentação
Rotâmetro
Líquido do tanquede alimentação
Líquido
Onde:ρs é a densidade de separaçãog é a aceleração da gravidaded o tamanho equivalente de partícula
Rotâmetro
Válvula ded d
dp o tamanho equivalente de partículaCD é o coeficiente de arraste
descarga daamostra (somenteaberta durante a amostragem)
Fracionamento densimétrico usandoAlimentação
+ Fracionamento densimétrico usando MagstreamImã permanente
+fluido magnético
A densidade de separação (ρs) é determinada peloajuste da velocidade de rotação do cilindro (N) e docontrole da concentração (e densidade) do fluido.
ρ ρ fM K= +
2
O d
ρ ρs f N= + 2
Onde:ρs - densidade de separaçãoMf - magnetização do fluido magnético (em emu/cm3)ρf - densidade do fluidoρfK - constante de calibração, determinada pelo fabricanteN - velocidade de rotação do cilindroProduto
leveProdutodenso
Fracionamento densimétrico usando Tomografia de Raios XFracionamento densimétrico usando Tomografia de Raios-XMicrotomógrafo de raios-X de feixe cônico Projeções de partículas de esfalerita/dolomita
Recipienteda amostrada amostra
Fonte de raios-X
Eixo derotação
Detector bidimensional
Reconstrução tridimensional
Análise de imagens de microscopia
Picnometria
Comparação entre resultados de afunda flutua e obtidos na mesa Mozley
100
Mesa
100
Comparação entre resultados de afunda-flutua e obtidos na mesa Mozley
10)
MesaMozley
10Afunda-fl t10
or d
e Sn
(%)
Afunda-flutua
10
or d
e W
(%)
M
flutua
1Te 1 TeoMesa
Mozley
0 20 40 60 80Recuperação de Sn (%)
0.10 20 40 60 80 100
Recuperação de W (%)
0.1
Recuperação de Sn (%) Recuperação de W (%)
FIMFIM