RESUMOApesar da grande importância atribuída ao tamanho das bolhas no processo de flotação, ainda não existem muitos equipamentos disponíveis para efetuar a análise deste parâmetro, principalmente, em estudos técnico-científicos (em escala de bancada e piloto), essenciais para o desenvolvimento e otimização dos processos em escala industrial. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento de um sistema online para medir, monitorar e controlar o tamanho de bolhas para estudos de flotação em coluna minipiloto. O sistema proposto, nas condições experimentais aplicadas, permitiu medir e controlar o diâmetro médio de bolha entre 1 e 3 mm. O sistema também permitiu realizar medidas de holdup e estimativas do fluxo de área superficial de bolhas (Sb), com valores entre 5-12 % e 10-25 m 2 /m 2 s, respectivamente. Os resultados mostraram que o sistema desenvolvido representa um avanço nos estudos científicos sobre flotação, pois permite a determinação, monitoramento e controle do tamanho de bolhas durante a realização dos experimentos, melhorando o controle operacional do processo com maior conhecimento do efeito da distribuição do tamanho de bolha na flotação de diferentes minérios. PALAVRAS-CHAVE:automação, controle, tamanho de bolha, flotação, análise de imagens. DEVELOPMENT OF A SYSTEM FOR BUBBLE SIZE MEASUREMENT, MONITORING AND CONTROL IN A BENCH SCALE COLUMN FLOTATION ABSTRACTDespite the great importance attributed to bubble size in the flotation process there are not yet many pieces of equipment available to perform the analysis of this parameter, mainly, in scientific-technique studies (batch and pilot scale) essential to the development and optimization of the processes in industrial scale. In this context, the aim of the present work was the development of an online system to measure, monitor and control the bubble size in flotation studies in a mini pilot column flotation. The proposed system and the applied experimental conditions allowed to measure and control the mean bubble diameter between 1 and 3 mm.The system also enabled measurements of holdup and estimates of the bubble surface area flux (Sb) simultaneously, with values between 5-12 % and 12-25 m 2 /m 2 s, respectively. The results showed that the developed system represents an advance in the scientific studies about flotation, because it allows the determination, monitoring and control of the bubble size during the experimental runs, improving the operational control of the process with greater knowledge of the effect of bubble size distribution in flotation of different ores.

O diâmetro de bolha constitui um dos principais parâmetros para avaliação da eficiência de dispersão ar-polpa no processo de flotação. Os espumantes desempenham um papel fundamental no controle do tamanho de bolha (geração de bolhas mais finas), na estabilidade e mobilidade da espuma, assim como na melhora da adesão partícula-bolha, refletindo principalmente na cinética de flotação e no desempenho metalúrgico (recuperação e teor). Este trabalho apresenta estudos realizados para avaliar a distribuição de tamanho de bolhas geradas por um sparger COMINCO, através da visualização das bolhas em uma câmara externa, combinando técnicas de captura, processamento e análise de imagens digitais. Foram testados quatro tipos de espumantes amplamente utilizados na flotação de minérios: óleo de pinho, DF250, Flotanol M (MIBC) e Montanol 100 (2-Etil-1-hexanol). A influência de variáveis operacionais, como a concentração de espumante e a razão ar/líquido (RA/W) foram estudadas em detalhe. O diâmetro médio de bolha foi fortemente influenciado pela concentração de espumante até a concentração crítica de coalescência (CCC), assim como pela RA/W. Para concentrações de espumante acima da CCC, o diâmetro médio de bolha foi de aproximadamente 0,4 – 0,6 mm, sugerindo que este seja o menor tamanho médio de bolha produzido por este sparger para uma pressão de operação de 4,2 kgf/cm2.

RESUMOInvestigações científicas na área de processamento mineral por flotação têm demonstrado que tanto partículas grossas (Dp > 300 μm) quanto partículas finas (Dp < 10 μm), apresentam uma baixa recuperação. Um modo efetivo de melhorar a flotação das partículas finas é diminuir o diâmetro de bolha, promovendo um aumento no holdup e no fluxo de área superficial de bolhas (bubble surface area flux), aumentando assim a probabilidade de colisão bolha-partícula. Entretanto, um decréscimo excessivo do diâmetro de bolha pode causar uma diminuição da capacidade de carregamento e, consequentemente, uma redução na eficiência de flotação. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a flotação de partículas de quartzo com diferentes tamanhos de bolha (0,50 mm < Db médio < 2,9 mm), utilizando uma coluna de flotação minipiloto automatizada. Os resultados obtidos mostraram que a recuperação de partículas grossas (D 32 = 345 μm) e de partículas finas (D 32 = 25 μm), foram incrementadas com a diminuição do tamanho de bolha. PALAVRAS-CHAVE: tamanho de partícula, tamanho de bolha, flotação. THE INFLUENCE OF THE BUBBLE SIZE ON THE CATIONIC FLOTATION OF QUARTZ ABSTRACTScientific investigations in the mineral processing area by flotation have demonstrated that both coarse particles (Dp > 300 μm) and fine particles (Dp < 10 μm) show a small flotation efficiency. An effective way to improve the flotation of fine particles is decrease the bubble size, promoting an increase of both holdup and bubble surface area flux, thus, increasing the probability of bubbleparticle collision. However, an excessive decrease of the bubble size may cause an overloading of the bubbles and, therefore, a decrease in flotation efficiency. Thus, the aim of this work was to evaluate the flotation of quartz particles with different bubble sizes (0.50 mm < Db mean < 2.9 mm), using an automatized mini pilot flotation column. The results obtained showed that the flotation efficiencies of coarse particles (D 32 = 345 μm) and fine particles (D 32 = 25 μm) were improved with a decrease in bubble size.