Separação Magnética no beneficiamento mineral

Dentre as etapas presentes no beneficiamento mineral, processo que visa encontrar formas de aproveitar e preparar melhor o minério, existe a separação magnética. Essa técnica realiza separações por meio da utilização da susceptibilidade magnética dos materiais em questão. Abaixo, serão abordadas técnicas acerca da Separação magnética no beneficiamento mineral e, também, sua importância.

O que é beneficiamento mineral

O beneficiamento mineral é uma etapa de grande importância do processamento mineral. Isso se manifesta devido ao fato de que na maioria das vezes os minerais não são encontrados dispostos da maneira ideal para aproveitamento na cadeia mineral. Dessa forma, esse processo visa encontrar a melhorar maneira de transformar o que foi extraído em matéria prima para indústria que utilizará o minério, sem que o mesmo sofra alterações nas suas características químicas. Sendo assim, o beneficiamento mineral é responsável por melhorar a qualidade do minério em mãos, para que possa ter seu potencial ao máximo explorado.

Dessa maneira, esse processo possui diversas etapas, como:

• Amostragem
• Fragmentação
• Classificação
• Concentração
• Desaguamento
• Disposição dos rejeitos

Portanto, um bom trabalho na parte de beneficiamento é ideal para a melhor utilização dos recursos naturais. Nesse sentido, quando se consegue aproveitar da melhor forma um minério, menos rejeito é gerado, o que diminui o impacto ambiental causado.

Separação Magnética no beneficiamento mineral

A técnica de concentração, presente na etapa de beneficiamento mineral, é o processo de separação e fragmentação de minerais presentes na amostra, aumentando seu teor. Dessa forma, é nessa parte onde se utiliza separação magnética, processo que explora a susceptibilidade magnética dos minerais presentes, isso é, a capacidade que um mineral tem de se magnetizar devido a ação de uma estimulação magnética. Sendo assim, com diferentes composições químicas presentes nos diversos minerais dispostos na natureza, existem diferentes tipos de atrações e reações magnéticas aos estímulos sofridos. Desse modo, com a paulatina evolução da tecnologia e de equipamentos, pôde-se criar melhores técnicas de separação e classificação das partículas. De acordo com a forma que as características minerais reagem aos estímulos das forças magnéticas, tem-se três divisões:

• Ferromagnética: São minerais que possuem resposta rápida à indução magnética, o que faz com que sejam fortemente atraídos pelo campo magnético. Ex: Magnetita (Fe3O4).
• Paramagnética: Possuem uma reação mais fraca, sendo pouco atraídos pelo campo magnético. Ex: Hematita (Fe2O3).
• Diamagnética: Esses minerais são repelidos pelo campo, isso faz com que a relação entre indução e campo induzido decresça linearmente. Ex: Quartzo (Si02).

Portanto, nos diversos minerais existem diferentes tipos de reações à presença de um campo elétrico, o que faz com que seja preciso se adaptar na metodologia de separação utilizada.

Métodos da separação Magnética

Como formas de aplicação da separação magnética, existem dois tipos que podem ser aplicados no processo.

Seco 

O método a seco é geralmente usado para granulometrias grosseiras. Nesse processo utiliza-se equipamentos que são escolhidos de acordo com a intensidade necessária. Dessa forma, nessa parte são utilizados diferentes equipamentos que atendam à intensidade suficiente para a separação em questão.

Separadores de Imãs Permanentes

Em primeiro lugar, historicamente os imãs permanentes são usados para remover os minerais ferromagnéticos. Porém, com o avanço tecnológico, surgiu a possibilidade de produzir campos magnéticos de maior intensidade, o que foi responsável pelo surgimento dos ímãs terras-raras, que se destacam por serem compactos e simples de serem usados, consumirem baixa energia, produzirem campos magnéticos estáveis e não gerarem a necessidade de correntes elétricas e dispositivos para resfriamento de bobinas. Entretanto, é pouco flexível para variar a intensidade do campo e é sensível a variação de temperatura.

Separadores de Correias cruzadas

Esse tipo de separador possui um alto índice de seletividade, além de uma faixa granulométrica de aplicação compreendida entre 1,65mm e 104 µm.

Esses equipamentos são fabricados em vários modelos, podendo ter diferentes quantidades de estágios, desde um até múltiplos, o que indica que existe a possibilidade de estágios de separação diferentes no mesmo equipamento.

Separadores de Rolos Induzidos

Separadores de Rolos induzidos são fabricados tanto de forma simples como com um só rotor (o mais usado em laboratórios) ou de modo mais complexo, em que existem múltiplos rotores em série. Esse tipo de separador é geralmente utilizado na remoção de impurezas obtidas durante o processamento mineral. Tais impurezas podem ser paramagnéticas ou magnéticas, comumente removidas em processos de purificação de concentrados de feldspato, caulim, quartzo, caulita, talco entre outros.

Esse tipo de separador possui limitações como a baixa capacidade por unidade e uma faixa granulométrica estreita, problemas relacionados à baixa flexibilidade de ajuste de etapas que possam separar um determinado fluxo de partículas.

Úmido

Inicialmente, no processo de separação magnética a úmido, tem-se também separadores de alta e baixa densidade, com imãs permanentes e eletroímãs. O uso de cada opção é dependente da preferência do usuário, em que os separadores que possuem ímãs permanentes possuem menores custos de manutenção e/ou operação e são empregados na concentração de minerais ferromagnéticos.  Já os de alta densidade são aplicados em separação de minerais paramagnéticos. Além disso, os dois tipos citados são diferentes na forma de produção do campo e nas suas capacidades, uma vez que separados de baixa intensidade possuem capacidades menores.

Separador de Tambor de Baixa Intensidade

Utilizados na separação de minerais ferromagnéticos, desde que o campo possua intensidade de até 0,2T.

Separador magnético a úmido de alta intensidade

Primeiramente, o uso desse tipo de separador elimina a parte de secagem que é necessária no método a seco, além de possibilitar a aplicação dessa técnica para minérios com granulometria abaixo de 75 μm. Nesse separador, eletroímãs são responsáveis por produzir um campo magnético de alta intensidade. Desse modo, em meio a esse campo situam-se matrizes ferromagnéticas, as quais possui a principal função de criar elevados campos magnéticos por onde passa o minério, cujas partículas paramagnéticas são capturadas nas próprias matrizes por ação do campo. Por consequência disso, devido a esse citado sistema de matrizes e a possibilidade de possuir eficiente separação granulométrica de faixas finas, esse equipamento possui vantagens significativas em comparação com os demais.

Portanto, sua aplicação restringe-se em geral aos minerais paramagnéticos, devido as operações de alta intensidade existentes. Sendo assim, esse tipo de separador, apesar de tratar pequenas quantidades de material, o que se deve ao tamanho da matriz, é um equipamento prático e versátil, que gera resultados qualitativos confiáveis a baixo custo.

Vantagens e Importância

Como foi citado anteriormente, a separação magnética é uma importante etapa do processo de beneficiamento mineral. Desse modo, tem-se uma técnica importante para realizar a separação do que é interessante para utilização na cadeia mineral. Sendo assim, tem-se um importante papel na remoção de contaminantes, assim como na concentração de minérios, como a hematita contida em itabirito. Portanto, os evoluídos equipamentos em conjunto com técnicas avançadas de separação contribuem para a melhor rota possível do minério na etapa de beneficiamento. Isso é importante também para mitigar impactos ambientais, visto que um beneficiamento bem feito gera menos rejeitos.

Na Minas Jr. fazemos o serviço de otimização de rotas de beneficiamento, estudando a melhor forma de aproveitamento do seu minério.

Autor: João Vitor Silvestrini

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