Xantatos (PAX, SIBX, SIPX, SEX)

Os xantatos são sais orgânicos caracterizados pelo grupo funcional ROCSS⁻, onde R representa um radical alquila. Eles são os coletores mais amplamente utilizados em flotação de minerais sulfetados devido à sua capacidade de promover a hidrofobicidade seletiva das partículas minerais.

• PAX (Xantato Amílico de Potássio): Possui uma cadeia carbônica mais longa, conferindo alta hidrofobicidade e excelente recuperação metálica. O tamanho da cadeia o torna particularmente eficaz na flotação de minerais sulfetados de cobre e ouro. Ideal para flotação em pH alcalino e condições que exigem forte adesão ao mineral.
• SIBX (Xantato de Isobutílico de Sódio): O SIBX possui uma cadeia carbônica intermediária, conferindo-lhe um equilíbrio entre poder de coleta e seletividade. É amplamente utilizado na flotação de minerais como cobre, chumbo e zinco. Pode ser combinado com outros coletores para otimizar a recuperação de metais preciosos, como o ouro. Seu desempenho é otimizado em pH neutro a ligeiramente alcalino.
• SIPX (Xantato de Isopropílico de Sódio): Com uma cadeia carbônica mais curta, o SIPX oferece maior seletividade, sendo adequado para a flotação de minerais como galena (PbS) e calcopirita (CuFeS₂) e esfalerita (ZnS). Devido a menor reatividade desta última, pode ser necessária a ativação prévia com íons de cobre antes da flotação com o SIPX.
• SEX (Xantato Etílico de Sódio): Possuindo a menor cadeia carbônica entre os xantatos mencionados, é altamente seletivo e menos potente como coletor. É utilizado na flotação de minerais que requerem alta seletividade, como certos tipos de cobre e zinco. Comumente é utilizado em conjunto com xantatos mais fortes para melhorar a recuperação metálica. alcalino.

*A seleção apropriada do tipo de xantato e suas combinações deve considerar as características específicas do minério a ser processado, incluindo a natureza dos minerais presentes e as condições operacionais da planta de flotação.

Ditiofosfatos

Os ditiofosfatos caracterizam-se pela presença de grupos funcionais contendo enxofre e fósforo, conferindo-lhes propriedades específicas de coleta e seletividade. Os ditiofosfatos possuem a estrutura geral (RO)₂PSS⁻, onde "R" representa grupos alquila ou arila. Essa configuração molecular permite uma forte interação com as superfícies minerais, promovendo a hidrofobicidade necessária para a flotação eficiente. Na flotação de minerais sulfetados, como pirita, arsenopirita e calcopirita, os ditiofosfatos são utilizados devido à sua capacidade de se adsorver quimicamente nas superfícies minerais, mesmo em condições de oxidação superficial moderada. A eficiência da flotação de sulfetos oxidados pode ser otimizada pela técnica de sulfetação, que visa modificar a superfície dos minerais oxidados, tornando-os mais receptivos à adsorção de coletores sulfidrílicos.

Tionocarbamatos

Os tionocarbamatos pertencem à classe dos compostos organossulfurados, caracterizados pela presença de grupos funcionais contendo enxofre e nitrogênio. Essa configuração molecular permite uma forte interação com as superfícies minerais, promovendo a hidrofobicidade necessária para a flotação eficiente. Os tionocarbamatos são amplamente utilizados na flotação de minerais de sulfeto de cobre, demonstrando alta eficiência na recuperação desses minerais e versatilidade em relação a faixas de pH alcalinas e ácidas. Eles são extremamente seletivos contra a ganga de sulfeto, o que os torna adequados para circuitos alcalinos destinados à flotação de minerais complexos contendo cobre especialmente quando é necessária a seletividade contra a pirita.

Álcoois

Os espumantes alcoólicos são compostos por uma cadeia hidrocarbônica associada a um grupo hidroxila (–OH). A eficácia desses espumantes está relacionada ao comprimento e à ramificação da cadeia carbônica. Por possuírem cadeias menores (em relação ao PPG), produzem espumas menos estáveis, levando a maior seletividade (as partículas hidrofílicas tem menor probabilidade de ficarem “presas” à espuma). As principais funções dos espumantes na flotação são evitar a coalescência das bolas (formação de bolhas grandes) e reduzir a tensão superficial (promovendo a estabilidade da espuma na interface líquido-ar).

Polipropileno Glicóis

Os polipropileno glicóis (PPG) são polímeros formados pela repetição de unidades de óxido de propileno, com a fórmula geral HO–(C₃H₆O)ₙ–H, onde "n" indica o número de unidades repetidas. A variação no comprimento da cadeia polimérica permite ajustar propriedades como solubilidade e capacidade de formação de espuma. Esses espumantes são conhecidos por sua robustez e versatilidade, apresentando características que os tornam adequados para uma ampla gama de aplicações na indústria mineral. Por possuírem cadeias maiores (em relação aos álcoois), produzem espumas mais estáveis, levando a maior recuperação (as partículas hidrofóbicas tem maior probabilidade de ficarem “presas” à espuma). As principais funções dos espumantes na flotação são evitar a coalescência das bolas (formação de bolhas grandes) e reduzir a tensão superficial (promovendo a estabilidade da espuma na interface líquido-ar).

Metabissulfito de Sódio

O metabissulfito de sódio (Na₂S₂O₅) é um composto inorgânico em forma de pó cristalino branco, altamente solúvel em água, glicerina e etanol. Em solução aquosa, ele se dissocia, liberando dióxido de enxofre (SO₂), o que confere propriedades redutoras ao meio. Essa característica é fundamental para suas aplicações industriais, incluindo a flotação mineral. Sua principal função nesse contexto é atuar como depressor de minerais específicos, auxiliando na separação seletiva de minerais de interesse dos minerais de ganga. Uma aplicação comum é a utilização do metabissulfito para deprimir sulfetos de ferro, como a pirita, em sistemas onde esses minerais são considerados deletérios. Outros usos registrados em literaturas sobre a utilização do metabissulfito de sódio na flotação mineral incluem sua atuação como agente redutor em sistemas onde o oxigênio pode promover a oxidação superficial dos minerais de interesse, dificultando a flotação.

Sulfato de Zinco

O sulfato de zinco (ZnSO₄) é um composto inorgânico, encontrado na forma de pó branco, altamente solúvel em água, liberando íons Zn²⁺ em solução. É utilizado como reagente depressor na flotação de sulfetos, especialmente eficaz na separação seletiva de minerais de chumbo e zinco. Sua aplicação permite a inibição de minerais indesejados, melhorando a eficiência e a seletividade do processo de concentração mineral. Na flotação de minérios sulfetados, como galena (PbS) e esfalerita (ZnS), o sulfato de zinco atua como depressor da esfalerita durante a etapa de flotação do chumbo. Ele promove a adsorção de íons Zn²⁺ na superfície da esfalerita, formando uma camada que dificulta a interação dos coletores com o mineral, tornando-o hidrofílico e, portanto, menos propenso a flotar. Essa depressão seletiva permite que a galena seja flotada preferencialmente, separando-a da esfalerita.