Auxiliares no processamento mineral melhoram a produtividade
Por Carla Legner
Edição Nº 76 - Dezembro de 2023/Janeiro de 2024 - Ano 13
De maneira geral, o processamento mineral pode ser definido como o conjunto de operações que são realizadas em uma matéria prima mineral a fim de gerar, por meio dela, produtos comercializáveis. Tal ação envolve várias etapas até chegar ao produto final
De maneira geral, o processamento mineral pode ser definido como o conjunto de operações que são realizadas em uma matéria prima mineral a fim de gerar, por meio dela, produtos comercializáveis. Tal ação envolve várias etapas até chegar ao produto final: pesquisa e exploração, lavra e beneficiamento.
Estamos falando de um setor que cresce constantemente, mas nem tudo é positivo. Nas últimas décadas, um dos principais problemas enfrentados pela mineração é o descarte do material já processado que não possui interesse econômico, isto é, o rejeito. Com o aumento da extração de minerais com teores cada vez mais baixos existe uma intensificação da quantidade de rejeito produzida.
Nesse sentido, assim como praticamente em todos os setores, as operações modernas encontraram a necessidade de desenvolver suas operações pensando no meio ambiente, ou seja, em minimizar o impacto ambiental.
Em paralelo a tudo isso, cada vez mais também foram aparecendo cenários diferentes, como locais de difícil acesso e com grau mais baixos de minérios, depósitos mais complexos e uma pressão crescente associada ao custo e ao fornecimento de energia e água.
Desta forma, foi necessário pensar abordagens e práticas mais inteligentes e adaptadas ao ambiente, como os chamados auxiliares de processamento de minerais. Trata-se de ferramentas, soluções e processos que, como o próprio nome diz, auxiliam nas operações de extração mineral.
Tipos, características e como funcionam
Os auxiliares possuem grande importância quanto a produtividade e segurança na mineração. Possuem interferências em questões essenciais que podem resultar em interrupções na operação. Alguns deles são: Auxiliares de aglomeração, Anti-incrustantes, Floculantes, Coagulantes, Agentes de controle de espuma, Auxiliares de moagem, Modificadores de reologia e viscosidade, Agentes umectantes para controle de poeira e Auxiliares de filtragem.
Além disso, temos soluções de monitoramento e controle para aplicações de mineração e processamento de minerais, como Sistemas automatizados de alimentação e controle de produtos químicos, Serviço de gerenciamento de dados, Serviço de monitoramento de inventário, Sistema de monitoramento de balanças e Controle avançado de motores.
Auxiliares de aglomeração: promovem maiores vazões e taxas de recuperação de metais. Eles também reduzem os riscos à saúde e ao meio ambiente ao controlar o acúmulo lixiviante na superfície.
Anti-incrustantes: São utilizados para manter a estabilidade operacional, evitar custos de manutenção e limpeza, além de ajudar a manter níveis ideais de recuperação. Minimizam depósitos e incrustações em uma ampla variedade de operações e equipamentos da unidade, reduzindo, assim, o tempo de inatividade necessário para limpeza/manutenção, mitigando a perda de produtividade na extração, melhorando a vida útil do equipamento e mantendo o fluxo.
Floculantes: Consiste na adição de reagentes químicos (dispersantes e floculantes) que se adsorvem seletivamente na superfície de uma espécie mineral com a finalidade de formar agregados de granulometria maior.
Coagulantes: Os coagulantes são produtos químicos utilizados para precipitação de compostos em solução e desestabilização de suspensões coloidais de partículas sólidas. São utilizados largamente na mineração, tanto inseridos dentro dos processos produtivos visando melhorar o desempenho do sistema, como também, no tratamento de águas e de efluentes. Vale lembrar que a mineração está entre os segmentos que mais consomem água.
São utilizados em estações de tratamento de água potável instaladas dentro das mineradoras e na coagulação de óleos em sistemas de separação água-óleo para tratamento de efluentes de oficina de manutenção.
Além de estações de tratamento de efluentes oriundos de água de mina ou processos químicos para concentração de metais, onde há precipitação, coagulação e sedimentação de semi-metais ou metais pesados. Neste caso, os coagulantes podem ser utilizados tanto no processo de precipitação quanto na coagulação de sólidos em suspensão.
Há ainda o uso em espessadores para coagulação de partículas muito finas oriundas da moagem e etapas de deslamagem ou de rejeitos de processos minerários, permitindo a ação posterior do floculante, com o objetivo tanto de recuperar água para o processo, quanto para adensar os rejeitos para disposição final.
Modificadores de reologia e viscosidade: São desenvolvidos especificamente para otimizar as concentrações de sólidos enquanto reduzem as propriedades reológicas de lamas de mineração e são criados para tratar minério, concentrados e resíduos. Também auxiliam no polimento com a capacidade de atingir maiores vazões e funcionar em cargas mais elevadas de materiais sólidos enquanto atingem um percentual de malha de polimento superior a oitenta por cento (P80).
Agentes de controle de espuma: O excesso de espuma superficial pode interferir nos processos de filtragem de mineração, o que afeta a produtividade da operação. Nesse sentido, são empregados para dissipação da espuma e persistência planejada para assegurar um controle de processo rápido e confiável.
Auxiliares de moagem: São projetados para funcionar em ambientes mais exigentes. Com base em química proprietária, esta família de produtos reduz a coesão e adesão do minério em todo o circuito de moagem, aumentando a produtividade e eliminando gargalos de produção.
Levam a ganhos na produtividade da moagem, reduzindo a coesão e adesão na pasta de minério. Isso diminui a viscosidade e/ou a tensão de escoamento à medida que a pasta se move, melhorando a moabilidade, tanto pelo movimento em cascata quanto pelo movimento de queda livre da esfera.
Agentes umectantes de controle de poeira: A poeira fugitiva costuma ser produzida durante as operações de descarga, empilhamento, recuperação e trituração, e podem ser um risco à segurança e um incômodo ambiental.
Essa alternativa funciona para aumentar a capacidade de adesão e propagação da água sobre as partículas de poeira. Isto aumenta a densidade a granel das partículas e leva à aglomeração, o que impede que as partículas se espalhem pelo ar. Além da eliminação da poeira, alguns produtos fornecem soluções concebidas para resolver problemas de fluxo de material úmido ou congelado.
Auxiliares de filtragem: A filtragem é utilizada para a remoção de água de concentrados e resíduos finais, o que tem sido um problema relevante em diversos processos minerais devido ao longo período de ciclo, além das dificuldades operacionais na formação e desaguamento de tortas.
Nesse caso, o objetivo é facilitar a separação do sólido, devido à afinidade das moléculas com o meio filtrante, aumentando a eficiência do processo de desague da torta na mineração, além de aumentar o percentual de sólidos do sistema. Auxilia a operação como um todo, de modo que o processo possa se tornar mais viável e com maior eficiência.
Segundo Pedro Jardim Gomes responsável por vendas externas da Danfoss, na parte tecnológica, os controladores de motores, por exemplo, têm como principal característica analisar a variação da velocidade do motor e a redução do fator de potência, gerando economia de energia, precisão e controle de todas as máquinas. Devido as variações das cargas e pesos é um processo adaptável para qualquer alteração de variáveis.
Já no caso do controle do teor de umidade, juntamente com o monitoramento preciso da composição do minério de ferro antes do envio, é possível garantir a qualidade constante do minério. Além disso, soluções para análise online (elementar e mineralógica) diretamente na mina permitem a classificação de minérios e rápidas contramedidas na alteração da sua composição do minério a fim de produzir a mistura ideal para o processamento.
E não podemos esquecer do gerenciamento de resíduos. As soluções analíticas especializadas de análise elementar, caracterização de tamanho e formato de partículas, monitoramento do potencial zeta e caracterização de minerais de argila, garantem operações de mineração sustentáveis.
Complementando as opções de auxiliares, é possível também encontrar os serviços de campo e laboratoriais que incluem: Expertise em Aplicações e Diagnósticos; Análise laboratorial, que englobam Análise de depósito, Análise metalúrgica, fluido de processo e Análise de água; e Treinamento de segurança do operador.
Com essas alternativas é possível que os operadores das unidades melhorem a produtividade do processo e a recuperação, protejam os ativos da planta e maximizem a lucratividade, sem incorrer em despesas de capital.
Inovações e futuro do mercado
Tendo em vista que a tendência para o setor seja cada vez mais a economia circular, e a sustentabilidade econômica, ambiental e social, o Tratamento de Efluentes se torna uma importante prática, já que não há desenvolvimento sustentável sem a gestão correta dos efluentes e resíduos.
De acordo com Eduardo Reyes, marketing e gestão de produtos de processamento mineral - América Latina - da Solenis Especialidades Químicas, além disso, devido à necessidade latente de economizar água, ao escasso abastecimento de água, aos minerais com menor concentração e maiores impurezas, os reagentes de processo (especialmente para processos hidrometalúrgicos) tornam-se ajudas muito importantes para lidar eficazmente com estas condições desafiadoras.
Mas apesar de tanto avanço, alternativas eficientes e operações mais modernas, ainda há desafios para o setor, entre eles podemos destacar as flutuações nos preços dos metais, competição por fontes de água bruta, regulamentações ambientais mais severas e rigorosas, corpos minerais com teor inferior, gestão de rejeitos e o compromisso ESG.
“Independentemente do tipo de operação, os processadores de minerais enfrentam desafios extraordinários, desde a escassez de água até as regulamentações ambientais, aumentando a pressão para otimizar a extração de minerais. Abordar esses desafios requer inovação em produtos químicos de processamento de minerais, porém requer, também, consulta aos especialistas da indústria no local” – enfatiza Reys.
Ainda segundo ele, os produtos químicos de processamento mineral e recursos de suporte podem ajudar a estabelecer novas referências de produtividade para a operação, mantendo, ao mesmo tempo, altos padrões de segurança, sem a necessidade de investimento.
“Sempre há desafios, conseguir apresentar para o cliente que o investimento inicial pequeno diante da economia da operação também é um grande desafio, pois na implantação do projeto é necessário m grande aporte financeiro para tornar viável o empreendimento” – complementa Gomes.
Por outro lado, quando o assunto é inovação e perspectivas para o futuro, o representante da Danfoss ressalta que o mercado está crescendo de forma agressiva e com potencial para crescer ainda mais. Algumas tendencias futuras incluem: tecnologias avançadas para tratamento de água/para reutilização de água, processos de recuperação mais eficiente; maximizar a recuperação de água de rejeitos e soluções digitais para monitoramento/controle remoto.
Para ele, há grandes perspectivas, pois a tecnologia está evoluindo em passos largos, as novidades tecnológicas estão muito conectadas desde o trabalho remoto a melhora de eficiências em materiais. “Particularmente acredito que a eficiência energética seja o ponto de maior avanço, pois nossa matéria prima é finita e precisaremos de aproveitar cada quantidade da mesma” – finaliza.
Contato das empresas
Danfoss: www.danfoss.com
Solenis: www.solenis.com