Efeitos ultra-sônicos na precipitação e flotação de espuma

As águas residuais industriais são frequentemente muito acidificadas devido à utilização excessiva de ácido sulfúrico. As águas residuais acidificadas que contêm metais pesados são normalmente tratadas por precipitação química após coagulação e floculação. O condicionamento ultrassónico antes da flotação resultou numa 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 por ultra-sons

As partículas finas apresentam problemas especiais na flotação. As recuperações frequentemente caem abaixo de um certo tamanho crítico de partícula. Os primeiros trabalhos de Gaudin e colaboradores (1931) mostraram que as recuperações de minerais sulfide de cobre, zinco e chumbo são máximas, > 95% na gama de tamanhos de partículas de 10-100 µm, mas abaixo de 10 µm as recuperações caem para a gama de 70-85%. Trahar e Warren (1976) resumiram as gamas de tamanhos observados de recuperação máxima para muitos minerais habitualmente flotados em condições experimentais normais. Em muitos casos, as gamas de tamanhos foram alargadas através da alteração das condições e da manipulação criteriosa dos 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 minas e outros efluentes metálicos.

precipitação ultra-sónica

Os ultra-sons de potência são amplamente utilizados para remover as impurezas dos minerais. Estudos demonstraram que a sonicação promove a remoção do zinco dos precipitados de hidróxido, bem como a separação dos precipitados de hidróxido de zinco e de gesso por flotação por ar dissolvido. Utilizando carboximetilcelulose (CMC) como depressor de minerais de óxido de cálcio na flotação, a investigação provou que a sonicação melhora a remoção mecânica do hidróxido de zinco da superfície das partículas de gesso.

Comparação da remoção de cobre em função do tempo na sua solução entre a combinação de pré-tratamento ultrassónico e célula de Denver, a célula de Denver sozinha e a aplicação simultânea de ultra-sons e célula de flotação de Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Efeitos ultra-sónicos na flotação

Ishak e Rowson (2009) mostraram que o pré-tratamento ultrassónico aumenta a remoção de metais pesados (nomeadamente, ferro, zinco e cobre) de drenagem ácida de minas quando acoplado a um sistema de flotação. No estudo, foi utilizada uma célula de flotação Denver. Descobriram que a sonicação numa fase inicial do tratamento ultrassónico, que é os primeiros 2 minutos de tempo de flotação, é mais eficaz e dá melhores resultados para uma flotação melhorada. Com um tratamento combinado de ultra-sons de potência e a célula de flotação Denver, até 3% de diferença de remoção foi alcançado em comparação com a célula Denver sozinho. O pH correto para o metal precipitar e a dosagem óptima do espumante adequado são outros factores importantes para o sucesso do processo de flotação melhorado por ultra-sons.

Comparação da remoção de ferro (Fe) contra o tempo na sua solução entre a combinação de pré-tratamento ultrassónico e célula Denver, a célula Denver sozinha, e a aplicação simultânea de ultra-sons e célula de flotação Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Comparação da remoção de zinco (Zn) contra o tempo na sua solução entre a combinação de pré-tratamento ultrassónico e célula Denver, a célula Denver sozinha, e a aplicação simultânea de ultra-sons e célula de flotação Denver. (Ishak & Rowson 2009)

Ultrassons de alto desempenho

A Hielscher Ultrasonics é o seu parceiro experiente de longa data quando se trata de processamento ultrassónico de alto desempenho. Abrangendo toda a gama de ultrasonicadores compactos de laboratório, processadores ultrassónicos de bancada até sistemas ultrassónicos totalmente industriais, a Hielscher oferece-lhe o equipamento ultrassónico mais adequado para a sua aplicação. Para processos como a flotação de espuma, a limpeza da superfície das partículas e a dispersão, os ultrasonicators de alto desempenho da Hielscher são dispositivos fiáveis, que funcionam de forma fiável 24/7 sob cargas pesadas e em ambientes exigentes. Hielscher Ultrasonics’ Os processadores ultra-sónicos industriais podem fornecer amplitudes muito elevadas. Amplitudes até 200µm podem ser facilmente executadas em funcionamento contínuo 24 horas por dia, 7 dias por semana. O controlo preciso dos parâmetros do processo ultrassónico, a fácil definição e ajuste dos parâmetros através do ecrã tátil ou do controlo remoto via browser, a gravação automática de dados no cartão SD incorporado e os sensores de temperatura e pressão ligados asseguram a facilidade de utilização, resultados de alta qualidade e uma qualidade de produto consistente.
Os nossos clientes estão satisfeitos com a extraordinária robustez e fiabilidade dos sistemas da Hielscher Ultrasonic. A instalação em áreas de aplicação pesada, ambientes exigentes e operação 24/7 garantem um processamento eficiente e económico. A intensificação do processo ultrassónico reduz o tempo de processamento e alcança melhores resultados, ou seja, maior qualidade, maiores rendimentos, produtos inovadores.

O quadro seguinte dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos ultra-sons: