PRINCÍPIOS DE REOLOGIA A separação de partículas no beneficiamento gravimétrico é influenciada pelas idd fí i d í l d fl id d ã propriedades físicas das partículas e do fluido de separação. Além da densidade, a separação é significativamente influenciada pelas t í ti ló i d fl id características reológicas do fluido.
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PRINCÍPIOS DE REOLOGIA - ct.ufrgs.br · Preparação da alimentação (classificação granulométrica)(classificação granulométrica) Meio densoMeio-denso Afundado Flutuado Separação
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PRINCÍPIOS DE REOLOGIA
A separação de partículas no beneficiamento gravimétrico é influenciada pelas i d d fí i d í l d fl id d ãpropriedades físicas das partículas e do fluido de separação.
Além da densidade, a separação é significativamente influenciada pelas t í ti ló i d fl idcaracterísticas reológicas do fluido.
FLUIDOS NEWTONIANOS
F
FLUIDOS NEWTONIANOS
ÁreaA
Velocidadeu
ForçaF
z Fluido
FzAuF µ=
o de Bingham
udoplástico uF µ=
ante
- τ Plástico de
ano
Pseudop
µ aτ o dAdF /=τ dzd /uS =
zAµ
ão c
isal
ha
e
Newtoniano
µµ a Sτ µ=
Tens
ã
Dilatan
teFLUIDOS NEWTONIANOS:A VISCOSIDADE INDEPENDE DA
µ aFLUIDOS NÃO-NEWTONIANOS:A VISCOSIDADE DEPENDE DATAXA DE CISALHAMENTO
TAXA DE CISALHAMENTO
Taxa de cisalhamento - STAXA DE CISALHAMENTO
INTRODUÇÃO
Processo originalmente desenvolvido para o beneficiamento de carvões g pminerais de difícil lavabilidade
Instalação pioneira na Staatsmijnen da HolandaInstalação pioneira na Staatsmijnen da Holanda(Dutch State Mines)
Requisitos necessários para materiais formadores de i dmeios-densos:
· Resistência à degradação por abrasão· Baixa abrasividade
R i tê i à ã· Resistência à corrosão· Elevada densidade· Facilidade de recuperação· Baixo custo· Baixo custo
Materiais utilizados na preparação de meios-densos
Densidade do material 3
Densidade máxima 3
Granulometria Material puro (g/cm3) utilizada (g/cm3) típica utilizada
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0Densidade específica da polpa
Ef it d d t i t t bilid d d i dEfeito da presença de contaminantes na estabilidade de meios-densos
Influência da reologia no processo de separaçãoInfluência da reologia no processo de separação
P d i i 3 f i d ã dPodem existir 3 fatores que impedem a separação demateriais em processos a meio-denso:
•Inexistência de um Tensão Mínima de Cisalhamento quefaça a partícula movimentar-se em fluídos não-newtonianos;newtonianos;•Tempo Insuficiente para a separação das partículas;•Ação de Correntes Dispersivas, causando remisturas.ç p ,
Influência da reologia no processo de separação
100
14,8 cP6,9 cP
60
80pa
rtiç
ão (%
)
29,5 cP
40
efic
ient
e de
p
0
20Coe
Efeito da viscosidade na separação de carvão 50x6 mm em
1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
Densidade relativa
0
Efeito da viscosidade na separação de carvão 50x6 mm em separador estático a meio-denso.
Etapas do processo de separação em meio-denso
Os circuitos normalmente apresentam as seguintes etapas:
•Preparação da alimentação;
•Separação dos produtos flutuado e afundado no equipamento a meio-denso;
•Recuperação do material formador do meio-denso dos produtos separados;
•Regeneração da polpa de meio-denso.
Preparação da alimentação(classificação granulométrica) Meio denso(classificação granulométrica) Meio-denso
FlutuadoAfundado Separação no equipamento
Separação do meio-densodo produto afundado(recuperação do meio-denso)
Separação do meio-densodo produto flutuado(recuperação do meio-denso)
Água de lavagem
Meio-denso
Lavagem do flutuadoLavagem do afundado
Produto final(afundado)
Produto final(flutuado)
Regulagemmeio-denso
Água de lavagem Meio-densoRegeneração do meio-denso