Separação Magnética no Beneficiamento Mineral

Os minérios são as principais matérias-primas para vários setores da indústria, como cerâmica, química e construção civil, servindo como base para o processamento e desenvolvimento de produtos que, mais para frente, serão industrializados e colocados à disposição do público consumidor. No entanto, muitos deles não podem ser utilizados em sua forma natural, precisando passar por processos de separação ou refinamento que os deixam, em muitos casos, puros ou livres de outros componentes que não são necessários para  a realização do produto final. Um desses processos é a separação magnética.

Existe uma série de especificações e regulações sobre a separação dos minérios. De acordo com o Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM), quando se cria um projeto de beneficiamento de minérios, a empresa responsável por esse serviço deve: a) Otimizar o processo para obter o máximo aproveitamento do minério e dos insumos, observadas as condições de economicidade e de mercado; b) Desenvolver tal atividade com a observância dos aspectos de segurança, saúde ocupacional e proteção ao meio ambiente. Por isso, é preciso saber como funcionam os tipos de separação, quais as vantagens de alguns tipos de processo e os benefícios desses métodos.

A importância do beneficiamento mineral

No Brasil, os minerais industriais respondem por cerca de 70% de toda a produção mineral bruta. O aproveitamento desses recursos naturais é feito, em grande parte, por empresas de pequeno e médio porte que não possuem planejamento e utilizam uma tecnologia precária, com a possibilidade de grandes danos ambientais. É a partir daí que se torna importante adotar métodos adequados para racionalizar a exploração, aprimorando a qualidade do minério como matéria-prima e agregando mais valor aos produtos finais. Além disso, é importante ressaltar a necessidade de agir de maneira sustentável quando se pensa nas atividades envolvendo a mineração. Uma das técnicas mais utilizadas para realizar a separação dos minérios é a separação magnética. Esse método serve para separar misturas heterogêneas de componentes sólidos. Mais especificamente, serve para realizar a separação de misturas, contendo ferro com caráter magnético, como o cobalto, o níquel e, logicamente, o ferro. Para esse processo, normalmente se usa um imã (quando a separação é feita em pequena escala) ou um eletroímã (quando se trabalha em larga escala).

Onde se aplica a separação magnética

A separação magnética é utilizada em uma área específica do processamento de minérios, focando-se no refinamento dos minérios, trabalhando com a concentração ou purificação dessas substâncias. A separação magnética também auxilia em outros setores, como na reciclagem, separando o metal do lixo comum. Na indústria, costuma-se usar as seguintes ferramentas para realizar esse tipo de atividade: polias motrizes magnéticas, ímãs suspensos, grades magnéticas e tambores magnéticos para realizar a separação dos metais.

Como funciona o beneficiamento mineral

O tratamento de minérios se preocupa com a separação de partículas minerais, e se baseia nas variações relativas de tamanho e composição. Essa separação é obtida pela mudança no fluxo de partículas através de peças apropriadas de equipamentos que são denominados separador; no caso, esses equipamentos possuem características magnéticas. Nesse processo, uma determinada força é aplicada nas partículas que, em função de diferentes propriedades como tamanho, forma e densidade, são afetadas de modo e intensidade diferenciados, resultando na separação pretendida.

Suscetibilidade magnética

A separação depende de quatro fatores: as propriedades dos minerais, as características do separador, o nível de produção e o grau de recuperação. A propriedade determinante no processo de separação magnética é o grau magnético que uma peça possui, chamado de suscetibilidade magnética. Baseado nesse conceito, os minerais se dividem em três grupos, de acordo com o comportamento quando são submetidos a campos magnéticos: são eles os ferromagnéticos (que possuem grande intensidade magnética), paramagnéticos (que possuem média ou baixa intensidade magnética) e diamagnéticos (que não possuem intensidade magnética).

Modos de separação magnética

Os processos de separação magnética podem ser desenvolvidos de duas maneiras: via seca ou via úmida. Na via úmida é feita uma espécie de lavagem nos minérios com alguns compostos que auxiliam no trabalho posterior.

Já a via seca funciona com a utilização de um ímã ou eletroímã. Os minérios a serem separados são reunidos em um determinado local e o ímã acaba atraindo essas peças, que depois são depositadas em outro lugar. Esse tipo de separação pode ser feito a partir de um simples ímã ou com maquinários mais avançados, como um carrossel que atrai os minérios durante o processo de rotação.

Por exemplo, você possui uma grande caixa com ferro e areia, e precisa separar o ferro. Um eletroímã pode ser posicionado em cima dessa caixa e, quando ligado, ele vai conseguir puxar todas as estruturas de ferro, que só serão soltas depois de desligar o aparelho.

Os principais equipamentos para a separação magnética são os tambores, correias, rolos, carrosséis e filtros, e a separação magnética é utilizada na produção de areias quartzosas, feldspatos, nefelina sienitos, entre outros.

Vantagens da separação magnética

A separação de minérios de ferro a partir da forma eletromagnética é benéfica pela facilidade e rapidez através da qual essa atividade ocorre. Além disso, o custo econômico e ambiental também é importante de ser analisado.

Do ponto de vista econômico, é muito mais barato realizar esse processo mais “rudimentar” (isto é, que não necessita de tecnologias, produtos químicos ou do desenvolvimento de maquinários que dependam de manutenção constante) do que os outros tipos de separação. Nesse caso, o máximo em que uma empresa terá de investir é em um eletroímã, que funciona de uma maneira simples.

Já do ponto de vista ambiental, a separação magnética é interessante por fatores que começam com o fato de que nenhum resíduo que possua possa impactar, ou poluir, o ambiente. Outros tipos de separação acabam gerando lixo ambiental, isto é, resíduos químicos que precisam ser descartados em algum lugar. A separação magnética não. E uma outra vantagem é que ela possibilita a realização de atividades de reciclagem.

Por exemplo: se uma empresa recebe uma grande quantidade de ferro misturado com plástico, é possível separar e dar um direcionamento correto para o plástico, que poderá ser reciclado.

Assim como qualquer atividade de produção, é importante pensar nos benefícios e no impacto que um processo desses possa trazer ao meio ambiente e também ao orçamento da empresa. Quanto mais barato, eficiente e sustentável for, melhor. Esse, sem dúvida, é o caso, do beneficiamento de minérios via separação magnética.