Electroconductímetro con Arduino para monitoreo en celda de flotación.
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Data
2023
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Resumo
A retenção dinâmica da fase gasosa na suspensão, conhecida como (hold-up), é um
parâmetro importante nos sistemas de flotação, já que é influenciada pelo fluxo
volumétrico do gás inserido e pelo diâmetro das bolhas, refletindo a área interfacial
disponível para a aderência de partículas hidrofóbicas. Portanto, neste estudo,
desenvolveu-se um eletrocondutivímetro operando a 1,0 kHz, com o propósito de
atenuar os efeitos da eletrólise no eletrodo. O desenho do eletrodo anular permitiu
maior mobilidade do fluido e das partículas suspensas. O circuito eletrônico
desenvolvido é compatível com o Arduino Uno, já que o Arduino é um
microcontrolador com uma plataforma de arquitetura aberta que permite medições
em tempo real e através da calibração com soluções padrão de KCl, a 25 °C foi obtido
um intervalo de medição de 0,002 S/m a 1,000 S/m. Os testes de condutividade
elétrica envolveram uma dispersão de sólidos binários em diferentes porcentagens
(0%, 15%, 28%, 45%, 60%, 75% e 100%). Foram utilizados dois tipos de esferas de
vidro, denominados sólidos finos (diâmetro 1,747 x 10-5 m) e sólidos grossos
(diâmetro 1,08 x 10-3 m), da mesma forma, foram realizados testes com esferas
suspensas em farinha de mandioca em três concentrações volumétricas controladas
(0%, 12% e 24%). Estes experimentos buscaram simular bolhas de ar dispersas
aleatoriamente em um meio contínuo, (como uma suspensão aquosa de minerais
finos em uma célula de flotação). Subsequentemente, foram realizados ensaios com
uma célula Denver em escala laboratorial para investigar a interface gás-líquido,
utilizando óleo de pinho (principalmente constituído por alfa-terpineol) como agente
espumante, com uma dosagem de 0,1%. O propósito de todos esses experimentos foi
avaliar a aplicabilidade, (ou eventualmente, aprimorar a precisão) da equação
clássica de Maxwell, que correlaciona a eletrocondutividade de um sistema composto
por esferas dispersas (inclusões) com propriedades elétricas discrepantes da fase
contínua.
Descrição
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Palavras-chave
Beneficiamento de minério, Flotação, Condutividade elétrica, Arduino controlador programável, Equações de Maxwell
Citação
GUERRERO VARGAS, Jorge Carlos. Electroconductímetro con Arduino para monitoreo en celda de flotación. 2023. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.