O objetivo desse trabalho é apresentar e discutir a determinação dos parâmetros de dispersão de ar em células mecânicas de flotação, em circuitos industriais brasileiros. Foram investigados os circuitos rougher e scavenger das usinas RPM, Taquari-Vassouras, Copebras e Fosfértil-Catalão (atual Vale Fertilizantes). Nas usinas RPM e Taquari-Vassouras, foram determinados a velocidade superficial do ar (Jg), o hold-up do ar (εg), o diâmetro médio de bolhas (d32) e o fluxo de área superficial de bolhas (Sb). Para as outras usinas, foram determinados somente o Jg e εg. Os resultados mostraram que, com exceção da RPM, todos os circuitos investigados apresentaram baixos valores para os parâmetros de dispersão do ar. Taquari-Vassouras apresentou os mais baixos valores médios para Jg e εg, respectivamente, 0,05 cm/s e 5%. Os maiores valores de Jg foram determinados no circuito rougher da Copebras, 1,17 cm/s, ao passo que a RPM apresentou os maiores valores para o hold-up e tamanho de bolha, respectivamente, 31% e 2,61mm. Os valores obtidos, para Sb, situaram-se abaixo daqueles reportados na literatura.

The aim of this paper is to present and discuss the air dispersion parameters determined for industrial Brazilian flotation circuits. The rougher and scavenger circuits of RPM, Taquari-Vassouras, Copebras and Fosfertil-Catalão (today Vale Fertilizantes) were investigated. For RPM and Taquari-Vassouras, the superficial gas velocity (Jg), gas hold-up (εg), bubble size diameter (d32) and superficial area bubble flux (Sb) were measured, whereas only the Jg and εg were measured in the other circuits. The results pointed out that, except for RPM, all the circuits presented very low values for the air dispersion parameters. Taquari-Vassouras presented the lowest values for average Jg and gas hold-up: 0.05 cm/s and 5%, respectively. The highest Jg value was presented for the rougher circuit of Copebras, 1.17cm/s, while RPM presented the highest values for εg and bubble size, respectively 31% and 2.61mm. In the circuits where the calculation of the Sb parameter was possible, the results obtained lay in a range lower than those reported in literature.

A capacidade de bombeamento de rotores pode ser expressa em função de sua vazão de bombeamento (Qb) ou de seu número de bombeamento (N Q). Ambos parâmetros são muito úteis na caracterização hidrodinâmica de células mecânicas de flotação. Nesse trabalho, utilizou-se o micromolinete, para determinar Qb, N Q e, também, a velocidade de escoamento da água (v b), na descarga do sistema rotor/estator de uma célula Denver, modelo de laboratório. Em sua faixa de trabalho (900rpm<N<1400rpm), tanto na ausência, como na presença de ar, tal equipamento operou com v b=20-30 cm/s, Qb=298-454 cm³/s e N Q~0,06. O valor de N Q do modelo de laboratório exibiu valor muito próximo ao de uma célula industrial (N Q~0,05). Tal constatação indica que N Q pode ser útil no escalonamento de equipamentos. A presença de ar no sistema se mostrou capaz de diminuir a magnitude, tanto de v b, quanto de Qb, mormente na situação em que o rotor operou em rotações (N) mais elevadas. A perda de capacidade de bombeamento se deve ao fato de que tais células são do tipo sub-aeradas, onde o ar é introduzido no sistema através de vácuo gerado pela rotação do rotor.

The ability of impellers to produce bulk fluid flow may be expressed by the impeller flow rate (Qb) or the pumping number (N Q). Both parameters are very useful to characterize the hydrodynamics of mechanical flotation cells. In this work, an apparatus composed of a micromolen attached to an optic sensor was used to determine the impeller's water flow velocity (v b), Qb and N Q of a Denver laboratory flotation cell from the Laboratory of Mineral Processing, University of São Paulo. Under usual working conditions (1,100-1,300 rpm), in the presence and absence of air, the equipment operates at v b=20-30 cm/s, Qb=298-454 cm³/s e N Q~0,05. The value of N Q related to a laboratory cell was similar to an industrial one (N Q~0.05). Since Denver cells are sub-aerated, the presence of air in the system decreased the magnitude of v b and Qb when the impeller operated under higher rotational speed.

A técnica denominada Distribuição dos Tempos de Residência (DTR) constitui em um instrumento largamente utilizado pela indústria mineral, para estimar a qualidade da mistura que ocorre dentro das células de flotação. A técnica consiste em adicionar um traçador na entrada das células, controlando sua concentração na saída. Os resultados da aplicação dessa técnica são: a função DTR, o tempo médio de residência (t m) e a variância (s²). Esse trabalho apresenta e discute a aplicação da técnica DTR nas células mecânicas de flotação da Rio Paracatu Mineração, localizada em Paracatu-MG. Os resultados indicaram quais células operavam em melhores ou piores condições de mistura.

The Residence-Time Distribution (RTD) technique is a tool widely used in the mineral industry for assessing the mixture quality found in flotation cells. It involves introducing a tracer pulse at the feed of the cell and controlling the tracer concentration at its discharge. This technique provides the RTD function and the mean residence time (t m) and variance (s²). This work presents and discusses the application of the RTD technique on mechanical flotation cells of the Rio Paracatu Mineração, Paracatu-MG. The results provided technical guidance towards which cells operate in better or worse mixing conditions.