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SEPARAÇÃO SÓLIDO LÍQUIDO
1 - INTRODUÇÃO
A separação sólido líquido é
uma etapa importante e, às vezes crítica, nas usinas de
processamento mineral. Apresenta normalmente alto consumo energético.
No caso da
concentração de cobre,
por exemplo, esse consumo só é suplantado pela fragmentação e
flotação.
Para os minérios de ferro processados no Quadrilátero Ferrífero (MG) o consumo energético
da separação sólido líquido nas usinas representa de 15 a 40% do total.
As operações de separação sólido líquido têm como objetivo: a recuperação/recirculação de
água, a preparação de polpas com porcentagem de sólidos adequadas a etapas
subseqüentes, desaguamento final de concentrados, preparação de rejeitos para o descarte.
Várias operações podem ser utilizadas na separação sólido líquido como:
espessamento,
filtragem, centrifugação, peneiramento, secagem, flotação e separação magnética. A
aplicação industrial de uma ou outra operação dependerá, principalmente, das características
do material a ser processado e de uma análise técnico/econômica. Há na literatura uma série
de procedimentos sugeridos para uma seleção preliminar de equipamentos mais adequados
à uma determinada situação.
Diversos fatores podem influenciar no projeto e na operação de sistemas de separação
sólido líquido como: distribuição granulométrica do sólido, área superficial do sólido, forma da
partícula, características de superfície do sólido, porcentagem de sólidos
na polpa e
viscosidade do líquido.
Uma maior proporção de materiais em faixas granulométricas mais finas pode representar
redução na eficiência de separação e maior consumo de reagentes agregantes.
Maiores
valores de área superficial específica do sólido causam, por exemplo, maior dificuldade para
a operação de filtros industriais. Partículas lamelares e aciculares tendem a apresentar mais
problemas na filtragem (redução da produtividade do filtro e cegamento do meio filtrante).
As características de superfície do sólido estão diretamente relacionadas com o estado de
dispersão/agregação da polpa e com a escolha do tipo de
reagente a se utilizado no
espessamento e na filtragem.
A porcentagem de sólidos pode ser crítica para o desempenho dos filtros contínuos a vácuo
que operam com polpa em maiores concentrações de sólidos. Na floculação, uma maior
porcentagem de sólidos na polpa pode ser favorável à formação de flocos.
A diluição da alimentação de espessadores pode aumentar a velocidade de sedimentação de
partículas, melhorar a qualidade do overflow e do underflow. Maiores valores de temperatura
(dentro de certos limites) significam menores valores de viscosidade
e podem significar
melhor separação.