Efeitos ultrassônicos na precipitação e flotação de espuma

As águas residuais industriais são frequentemente fortemente acidificadas devido ao uso excessivo de ácido sulfúrico. Águas residuais acidificadas contendo metais pesados são comumente tratadas por precipitação química após coagulação e floculação. O condicionamento ultrassônico antes da flotação resultou em uma melhoria significativa da floculação do hidróxido de zinco formado durante a precipitação. Além disso, a sonificação também promoveu a remoção mecânica do hidróxido de zinco das superfícies das partículas de gesso.

Flotação de espuma e condicionamento ultrassônico

Partículas finas apresentam problemas especiais na flotação. As recuperações geralmente caem abaixo de um certo tamanho de partícula crítica. Os primeiros trabalhos de Gaudin e colaboradores (1931) mostraram que as recuperações de minerais de sulfeto de cobre. o zinco e a ligação são máximos, > 95% na faixa de tamanho de partícula de 10-100 μm, mas abaixo de 10 μm as recuperações caem para a faixa de 70-85%. Trahar e Warren (1976) resumiram as faixas de tamanho observadas de recuperação máxima para muitos minerais comumente flutuados em condições experimentais normais. As faixas de tamanho em muitos casos foram estendidas pela alteração das condições e manipulação criteriosa de parâmetros químicos e físicos.
A sonificação é um pré-tratamento bem-sucedido para a remoção de metais pesados, como ferro, zinco e cobre de drenagens ácidas de mineração e outros efluentes metálicos.

Precipitação ultrassônica

O ultrassom de potência é amplamente utilizado para remover impurezas de minerais. Estudos demonstraram que a sonicação promove a remoção de zinco dos precipitados de hidróxido, bem como a separação de precipitados de hidróxido de zinco e gesso por flotação de ar dissolvido. Usando carboxi-metilcelulose (CMC) como depressor de minerais de óxido de cálcio na flotação, a pesquisa provou que a sonicação melhora a remoção mecânica do hidróxido de zinco da superfície das partículas de gesso.

Comparação da remoção de cobre em relação ao tempo em sua solução entre a combinação de pré-tratamento ultrassônico e célula de Denver, a célula de Denver sozinha e a aplicação simultânea de ultrassom e célula de flotação de Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Efeitos ultrassônicos na flotação

Ishak e Rowson (2009) mostraram que o pré-tratamento ultrassônico aumenta a remoção de metais pesados (ou seja, ferro, zinco e cobre) da drenagem ácida da mina quando acoplado a um sistema de flotação. No estudo, foi utilizada uma célula de flotação de Denver. Eles descobriram que a sonicação em um estágio inicial do tratamento ultrassônico, que são os primeiros 2 minutos de tempo de flotação, é mais eficaz e oferece melhores resultados para uma flutuação aprimorada. Com um tratamento combinado de ultrassom de potência e a célula de flutuação de Denver, até 3% de diferença de remoção foi alcançada em comparação com a célula de Denver sozinha. O pH correto para o metal precipitar e a dosagem ideal do bocal adequado são outros fatores importantes que contribuem para o sucesso do processo de flotação aprimorado por ultrassom.

Comparação da remoção de ferro (Fe) em relação ao tempo em sua solução entre a combinação de pré-tratamento ultrassônico e célula de Denver, a célula de Denver sozinha e a aplicação simultânea de ultrassom e célula de flotação de Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Comparação da remoção de zinco (Zn) em relação ao tempo em sua solução entre a combinação de pré-tratamento ultrassônico e célula de Denver, a célula de Denver sozinha e a aplicação simultânea de ultrassom e célula de flotação de Denver. (Ishak & Rowson 2009)

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A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos: