Questões da Prova FUNRIO - 2015 - UFRB - Técnico em Mineração

A mineração é uma atividade altamente demandante por água, especialmente porque a maioria dos processos de beneficiamento e metalúrgicos é realizada por via úmida. A presença de material particulado fino, íons, compostos orgânicos sintéticos e outros reagentes residuais compromete fortemente a qualidade da água que é descartada, podendo gerar um passivo ambiental. Numa campanha de campo para amostragem de água numa barragem de rejeitos da mineração, quais características físicas devem ser observadas e/ou medidas, de maneira expedita, para verificar a qualidade de uma amostra de água que poderá ser reciclada para o processo industrial?

A determinação de parâmetros de filtração de uma polpa mineral requer a execução de um ensaio de filtração conhecido como teste em filtro de folha (leaf test), no qual são avaliados e medidos parâmetros e variáveis determinantes na formação de uma torta de filtração. A montagem do aparato experimental para a realização desse ensaio em laboratório é apresentada na Figura a seguir, cujos números de (1) a (5) referem-se, respectivamente, a:
Fonte: França e Casqueira (2007)

Em uma polpa de minério, partículas muito finas e coloidais tendem a permanecer em suspensão devido ao seu reduzido tamanho e às cargas de superfície, por isso apresentam longos tempos de sedimentação, sendo industrialmente inviáveis. A equação de Stokes, apresentada a seguir, descreve a relação matemática entre a velocidade de sedimentação de uma partícula com as características das fases sólida e líquida, componentes da polpa mineral:


Na equação, tem:se v_sed - velocidade de sedimentação; ρ_s e ρ_f - densidades das fases sólida e fluida, respectivamente; g- força da gravidade; µ - viscosidade do meio e Dp – diâmetro da partícula. 
Com base na equação, qual procedimento operacional pode ser utilizado, tanto em laboratório quanto industrialmente, para aumentar a velocidade de sedimentação de partículas ultrafinas e coloidais contidas em uma dada polpa de minério?

A flotação é uma operação de concentração mineral que deve ser seletiva. A eficiência do processo de flotação está diretamente relacionada às diferenças existentes entre as propriedades de superfícies dos minerais presentes no minério a ser beneficiado. A Figura a seguir ilustra o contato bolha-partícula em meio aquoso, durante o processo de flotação; os números (1) e (2) representam a característica fundamental para que o processo de flotação ocorra e mostram, respectivamente:                                                                                        
                                                          

Considerando a distribuição granulométrica de uma amostra de minério de ferro, realizada em uma série de peneiras Tyler, conforme resultado apresentado na Tabela a seguir:
          Fração granulométrica (mesh)         Fração granulométrica (µm)       Massa retida (%) 
                         +65                                                               +210                                     0,10                      -65+100                                                        -210+149                                 2,90                    -100+150                                                        -149+105                                 9,50                    -150+200                                                         -105+74                                  21,2                    -200+270                                                           -74+53                                   29,3                    -270+325                                                           -53+44                                   26,0                        -325                                                                  - 44                                      11,0
                                                  Responder, respectivamente:
a) Qual a percentagem mássica de amostra contida na fração (-149+44) μm? b) Para a realização de um peneiramento cujo corte granulométrico seja em 53 μm, qual a recuperação em massa da operação?