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Tecnologia
Flotação Pneumática – Imhoflot™
A tecnologia Imhoflot caracteriza-se por:
- Selectividade elevada em termos da relação teor verso recuperação devido ao tamanho reduzido das bolhas inicialmente geradas no reactor e à optimizaçao do uso de energia na recolha de minérios
- Eficiente também na recuperação de partículas pequenas (<20 μm) e grossas (> 350μm) onde a flotaçao em tanque se revela ineficaz
- Células de tamanho reduzido e, consequentemente, menor espaço necessário para implantação da unidade de flotação
- Células de tamanho reduzido e, consequentemente, menor espaço necessário para implantação da unidade de flotação
- Menor consumo energético por não ser necessária a utilização de nenhum rotor / estator para manter a polpa em suspensão
A tecnologia Imhoflot tem princípios de funcionamento distintos e únicos:
- Recolha / processo de contacto ocorre fora da célula
- Separação e recuperação de componentes flotáveis ocorre na célula
- Não requer dispersão mecânica do ar e da polpa processada
- Tempo de permanência é extremamente curto
- Arrastamento dos componentes não-flutuantes é reduzido devido às características do design das células
- Os sistemas de aeração patenteados são intensivos e de auto aspiração
A MMS fornece a tecnologia do Processo Imhoflot para utilização numa variedade de aplicações, incluindo:
- Tratamento de minérios
- Preparação de carvão
- Hidrometalurgia
- Recuperação ambiental
- Alimentação da célula central é vertical e de drenagem livre
- Dispositivo de aeração com auto-aspiração
- Distribuidor de polpa localizado na zona de separação
- Separador cilíndrico com recolha de espuma periférica
- Congregador de espuma de formato cónico permite um bom controle das dinâmicas da espuma/li>
- Alimentação e descarga dos rejeitados feita através de tremonhas de formato cónico
- Dispositivo de controlo de fluxos excedentes, com protecção contra curto-circuitos
- Dispositivo de controlo do nível e fluxo da reciclagem
Design Avançado – Célula-G
O novo design incorpora características para melhorar a separação em aplicações de tratamento difícil.
- Acção centrífuga e dinâmica melhora a mobilidade das bolhas de ar ascendentes, promovendo a separação, reduzindo o arrastamento
- Redução do tempo de retenção, geralmente 30 segundos, em comparação com a flotação pneumática 2-3 minutos, flotação em coluna 5-10 minutos, bancos de células convencionais 10-30 minutos
- Volumes reduzidos permitem mais etapas, melhorias na separação e redução dos custos
- A Célula-G de flotação pneumática desenvolveu-se como uma tecnologia confiável, económica e com provas dadas na indústria
Projeto Operacional Características e Benefícios
O conceito do processo de flotação pneumática Imhoflot resulta em recuperações mais elevadas com tempos de permanência excepcionalmente baixos.
- Imhoflot caracteriza-se pela alta capacidade de unidade de produção e permite grandes variações na taxa de alimentação e teor dos minerais
- Imhoflot pode gerir condições de alimentação que variam constantemente
- O processo é adequado para a recuperação dos minerais que são mais lentos a flutuar – necessitando portanto de menores despesas com investimento e custos operacionais
- A polpa é passada através das unidades de aeração por meio de uma bomba centrífuga, que fornece energia para a mistura completa da polpa com o ar. No entanto, o consumo específico de energia é normalmente inferior a 60% do das células do tipo convencional impulsor
- O espaço necessário é muito menor em comparação com outros sistemas de flotação
- O processo tem fluxogramas simplificados devido à grande seletividade entre os minerais e a ganga
- O processo é de concepção modular
- O desenho da unidade de distribuição, unidade de aeração e célula de separação permitem facilidade de montagem e substituição de peças
- A tecnologia Imhoflot presta-se à instalação de controlo automático para toda a unidade de flotação e exige um mínimo de supervisão através de controle de PLC
- Devido aos teores mais elevados obtidos pelo processo, não é necessário instalar água para lavagem (para limpeza de espuma contra-corrente), mas pode ser instalada se o cliente assim o desejar
- Todo o processo é de simples manutenção, resumindo-se principalmente à bomba e à unidade de aeração, que requerem a substituição ocasional e simples de peças que sofreram desgaste normal
- A tecnologia Imhoflot é excelente para aplicações de recuperação de minerais tanto no caso de partículas grosseiras como ultra finas
- Não existem peças móveis
- As peças críticas são feitas de cerâmica e materiais resistentes ao desgaste
O tamanho maior da célula separadora pode ser superior a 5 m de diâmetro e pode tratar mais de 1200 m3/h de material. As células podem ser dimensionados para preencher virtualmente quaisquer necessidades, desde pequenas células para unidades piloto com um diâmetro de 0,8 m e capacidade de processamento de cerca de 5 - 8 m3/h de material. Mesmo no caso do tamanho máximo, apenas é necessário um reactor por célula separadora.
Scale-up e Esquema do Processo
A MMS possui uma vasta experiência na organização de sistemas de flotação pneumáticos. Desde o aparecimento da flotação pneumática na década de 1980 temos assimilado uma vasta quantidade de informação. Isso permite que a MMS possa conceber o desenho do seu processo com base em testes laboratoriais padrão. O número e tamanho das células em série pode ser defenido a fim de atingir a recuperação ideal do mineral a ser flutuado. Além disso, pode prever-se o número de etapas de limpeza necessárias para produzir o teor desejado desse mineral.
A título de exemplo:
- Para carvões de flutuação rápida, uma única unidade é suficiente para recuperar combustíveis com baixo teor de cinzas
- Para minerais industriais - aplicações que podem passar por períodos longos de flutuação superiores a 30 minutos - várias células seriam necessárias, mas com um tempo de residência conjunta inferior
Portanto, a tecnologia Imhoflot proporciona considerável economia de energia e investimento em comparação com outras formas de flotação. Para aplicações envolvendo metais comuns, tais como flotação de calcopirite ou pirite, são normalmente necessárias três etapas de limpeza para produzir teores adequados para o mercado/fundição. No processo Imhoflot concentrados mais grosseiros são geralmente produzidos com teores mais elevados. Portanto, na maioria dos casos, apenas uma etapa de limpeza é necessária para produzir um concentrado final que satisfaça as especificaçoes do mercado ou da fundição.
MMS desenvolveu um método para planear o esquema das instalações e respectivo scale-up, que se pode basear em testes "convencionais" de células de laboratório. Isso determina a moagem, os regimes de reagente, o número e disposição das células necessários. Se for necessário um trabalho mais detalhado, então a MMS recomenda a efectuação de testes piloto utilizando equipamentos de unidades piloto comerciais. A unidade para testes normalmente consistiria de duas células verticais de 0,8 m de diametro em série, ou seja, a segunda célula flutua os rejeitados da primeira célula. A unidade piloto é equipada com várias sondas e um PLC para controlo automático. A capacidade de processamento é de 5 - 8 m3/h de alimentação. Esse tamanho de unidade piloto demonstra o processo numa escala industrial e praticamente elimina quaisquer problemas que possam ocorrer com o scale-up. Como alternativa, podem utilizar-se Células-G de alta capacidade com débitos de 30-150 m3/h.
A equipa de engenharia da MMS é especialista em todos os tipos de operações de processos de flotação numa vasta gama de indústrias.
A MMS pode fornecer uma gama completa de serviços ao cliente, desde o conceito de design e programa de testes, instalação e entrada em funcionamento do processo, até ao serviço pós-venda.
A MMS tem uma rede mundial de agentes e associados que oferecem apoio técnico especializado a fim de garantir o melhor serviço.
A MMS trabalha conjuntamenta com o cliente com o objectivo de identificar as necessidades de flotação e determinar a melhor solução para cada aplicação específica.
Artigos Técnicos Publicados
A MMS pode fornecer artigos de referência adicionais relativos à flotação pneumática, se assim o desejar (ir à nossa página de downloads). Em caso de interesse, sugerimos aqui exemplos de publicações recentes:
- Sanchez-Pino, S., Sanchez-Baquedano, A., Imhof, R.M, (2008). Imhoflot G-Cell Pneumatic Flotation Technology for Fine Particle Applications. PROCMIN 2008 V International Mineral Processing Seminar, 22-24 October 2008, Santiago, Chile.
- Imhof, R.M., Fletcher, M.G., Singh, A.A., Vathavooran, A., (2007). Application of Imhoflot G-Cell Centrifugal Flotation Technology. SAIMM Conference, Flotation Cell Technology in the 21st Century, 20 June 2007, Johannesburg, South Africa.
- Sanchez-Pino, S., Sanchez-Baquedano, A., Imhof, R.M., Battersby, M. J. G., (2006). Is Bigger Always Better in Flotation? The Imhoflot G-Cell. PROCMIN 2006 IV International Mineral Processing Seminar, 22-24 November 2006, Santiago, Chile.
- Imhof, R.M., Fletcher, M.G., Singh, A.A., Vathavooran, A., (2007). Application of Imhoflot G-Cell Centrifugal Flotation Technology. SAIMM Conference, Flotation Cell Technology in the 21st Century, 20 June 2007, Johannesburg, South Africa.
- Battersby, M.J.G., Fletcher, M.G., Imhof, R.M., Singh, A.A., Puder, F., (2005). The Advantages of the Imhoflot G-Cell Pneumatic Flotation Process with Centrifugal Froth Removal – Two Case Studies. Randol Innovative Metallurgy Forum, 21 – 24 August 2005, Perth, Australia
- Imhof, R.M., Battersby, M.J.G., Parra, F., Sanchez-Pino, S., (2005). The Successful Application of Pneumatic Flotation Technology for the Removal of Silica by Reverse Flotation at the Iron Ore Pellet Plant of Compania Minera Huasco, Chile. Centenary of Flotation Symposium, 5 – 9 June 2005, Brisbane, Australia.
- Mohanty, M.K., Huang, Z., Gupta, V., Biswal, S.K., (2005). Perfomance of the Imhoflot G-Cell for Fine Coal Cleaning. Centenary of Flotation Symposium, 5 – 9 June 2005, Brisbane, Australia.
- Sanchez-Pino, S., Imhof, R.M., Sanchez-Baquedano, S., Rojos-Tapa F., (2003). Pneumatic Flotation Technology – Experience in the Chilean Mining Industry. Copper 2003, Santiago, Chile.
- Imhof, R.M., Battersby, M.J.G., Brown, J.V., Lotzien, R.M., Kleefeld, J., (2003). Development of Pneumatic Flotation Incorporating Centrifugal Separation. XXII International Mineral Processing Congress, 28 October-3 September 2003, Cape Town, South Africa.
- Battersby, M.J.G., Imhof, R.M., Brown, J.V., (2003). The Imhoflot G-Cell – An Advanced Pneumatic Flotation Technology for the Recovery of Coal Slurry from Impoundments. SME 2003 Annual Meeting 24-26 February 2003, Cincinnati, USA
- Sanchez-Pino, S., Imhof, R.M., Sanchez-Baquedano, S., Rojos-Tapia, F., Fernandez-Garcia, M., (2003) Pneumatic Flotation Technology – An Interesting Experience in the Chilean Mining Industry. CIM 35th Canadian Mineral Processors Operators Conference, 21-23, January 2003. Ottawa, Canada
- Melendez, M., Parra, F. (2002). Uso de Celdas Neumaticas en Flotacion Inversa de Fierro CMP, Chile. Workshop: Procesamiento de Minerales, 23-25 October 2002, Antofagasta, Chile.
- Imhof, R.M., Battersby, M.J.G., Ciernioch, G. (2002). Pneumatic flotation – An innovative application in the processing of potash salts. SME 2002 Annual Meeting, 25-27February 2002, Phoenix, AZ, USA Preprint 02-162
- Brown, J.V., Imhof, R.M., Lotzien, R., (2001). Self-aspirating aeration reactors for pneumatic flotation and other applications. IX Balkan Mineral Processing Congress 11-13 September 2001 Istanbul, Turkey.
- Imhof , R.M., Brown, J.V., (2000). Imhoflot – Evolution of pneumatic flotation. Major Trends in Development of Sulfide Ores Up-Grading in the 21st Century Conference Proceedings , 24-28 April 2000, Norilsk, Russia.
- Imhof R M, (1999) Sortieren, Innovationen und Anwendungen, TU Berlin 1999. "Agitar cells, columns and pneumatic flotations – their characteristics in the techniques, their applications for raw and waste materials."
- Imhof R M, (1999) Freiberger Forschungshefte 1999 Berg und Hüttenmännischer Tag."Pneumatic flotation in general and as example an application in a soil remediation plant."
- Imhof R M, Hofmeister S, Brown J V, (1994) Sixth Australian Coal Preparation Conference, Mudgee NSW "Developments in EKOF Pneumatic Flotation Technology
- Imhof R M, Lotzien R M, Sobek S, (1993) XVIII International Mineral Processing Congress Sydney. "Pneumatic Flotation: a Reliable Procedure for a Correct Plant Layout"
- Imhof R M, (1993) Aufbereitungstechnik (34). "Five years of Ekoflot: Pneumatic Flotation on the March."
- Imhof, R.M. (1988). Pneumatic flotation – a modern alternative. Aufbereitungs Technik 29 (1988) Nr. 8 pp 451-458.
- Bahr, A., Imhof, R.M., Ludke, H. (1985) Application and sizing of a pneumatic flotation cell. Min. Proc. Congress, Cannes, França