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Curso: Engenharia de Minas Disciplina: Flotação e Propriedades da Interface Estudante: Leonardo Henrique de Sá Rodrigues Olá, turma! A seguir são apresentadas questões discursivas sobre todo o assunto abordado na disciplina. Para respondê-las, consultem o material didático fornecido, os materiais de apoio, as leituras e vídeos da sala de aula e dos estudos complementares. Orientações: Þ As questões discursivas devem ser redigidas pelo aluno e devidamente referenciadas. As citações e referências devem seguir o que preconizam a ABNT NBR 6023 e a ABNT NBR 10520; Þ Atividades com altos índices de plágio, conforme Manual do Aluno, devem ser reprovadas; Þ Todos os cálculos necessários à resolução da atividade devem estar elucidados em cada questão e podem ser feitos a mão e digitalizados; Þ A atividade deve ser entregue em apenas um arquivo em formato .pdf, .docx ou similar. QUESTÃO 01 Ao longo do processo de flotação, existem ocorrências que incluem a hidrodinâmica e a cinética do sistema, tais como o movimento de bolhas e partículas e a energia mínima de colisão que é preciso para eliminar a camada líquida de água que as separa. A colisão está vinculada à hidrodinâmica do sistema e acontece quando uma determinada partícula mineral se aproxima de tal maneira de uma bolha que inicia as interações físico-químicas entre ambas as partes e, então, começa a operar. Explique os fatores que influenciam o estímulo da colisão partícula-bolha. RESPOSTA: Existem muitos fatores que influenciam o estímulo da colisão partícula-bolha, como tamanho, densidade, velocidade e concentração. Alguns fatores que estimulam a colisão partícula-bolha - Tamanho da partícula: Partículas menores tendem a colidir com bolhas com mais facilidade do que partículas maiores, pois têm uma área de contato relativamente maior com a bolha. - Densidade da partícula: Partículas mais densas tendem a colidir com bolhas com menos facilidade do que partículas menos densas, pois a diferença de densidade entre a partícula e a bolha afeta a força da colisão. - Velocidade de fluxo: Um fluxo de líquido mais rápido pode aumentar as chances de colisão entre partículas e bolhas, enquanto um fluxo mais lento pode diminuí-las. - Concentração de partículas: Uma concentração mais alta de partículas no líquido aumenta a chance de colisão entre partículas e bolhas. QUESTÃO 02 A adsorção, de forma simplificada, consiste no acúmulo de partículas (adsorvato) sobre determinada superfície. É considerada como uma ocorrência de interfaces, em que certa espécie é acumulada espontaneamente. Esse fenômeno, na interface líquido-gás, acontece pela comunicação da parte polar da molécula com o dipolo permanente da água, já a parte apolar da molécula se mantém sem quaisquer alterações. Se a adsorção acontecer na interface líquido-sólido, as propriedades elétricas da partícula serão afetadas e haverá uma modificação na dupla camada elétrica. Esse fenômeno pode ser de dois tipos: específica (podendo ser química ou física) ou eletrostática (apenas física). Explane as diferenças básicas entre adsorção física e adsorção química. RESPOSTA: A adsorção pode ser classificada em dois tipos principais: física e química. As diferenças básicas entre elas são: Adsorção Física (Fisissorção): Ocorre devido às forças de Van der Waals ou interações dipolo-dipolo, sem a formação de ligações químicas, é geralmente reversível, e as moléculas podem ser removidas da superfície por aquecimento ou redução da pressão. Adsorção Química (Quimissorção): Envolve a formação de ligações químicas entre a superfície e o adsorvato, este tipo de adsorção é geralmente mais forte e menos reversível em comparação com a adsorção física, requerendo condições mais extremas para a dessorção. QUESTÃO 03 A flotação é um processo extremamente relevante para a concentração de minerais e tem possibilitado o crescimento e o aprimoramento dos equipamentos de flotação. A condição essencial para um bom desempenho dessa operação unitária é a existência de equipamentos fidedignos. Esses equipamentos de flotação precisam ser adequados para executar diversas funções concomitantemente com a finalidade de alcançar uma maior eficiência no processo. Quais são essas funções? RESPOSTA: O principal objetivo das maquinas de flotação consiste na separação de minerais valiosos de minérios de baixa qualidade. O desempenho desta operação unitária é altamente dependente da qualidade dos equipamentos utilizados. Portanto, as funções principais dos equipamentos de flotação incluem: - Geração de bolhas: para que haja flotação, é necessário que haja bolhas de ar ou gás para levar as partículas minerais à superfície. - Agitação: para garantir a mistura adequada de minerais e líquidos, os equipamentos precisam ser capazes de agitar o líquido de forma eficiente. - Separação: os equipamentos precisam ser capazes de separar as partículas minerais flutuantes das partículas pesadas que ficam no fundo. - Controle de pH: ajustar o pH do líquido é importante para garantir que as partículas minerais sejam adequadamente atraídas pelas bolhas e flutuem. - Despoluição: os equipamentos precisam ser capazes de remover impurezas geradas no processo