Tanque de agitação para lixiviação de minério de ouro com impulsor duplo: princípio de funcionamento, principais vantagens e guia de seleção

No processo de cianetação para extração de ouro, o tanque de agitação de lixiviação é um dos principais equipamentos que determinam a eficiência da lixiviação e a recuperação do ouro. Com o rápido desenvolvimento da indústria de mineração e beneficiamento de ouro na China, o tanque de agitação para lixiviação com impulsor duplo tem substituído gradualmente os tanques tradicionais de impulsor único, graças ao seu excelente desempenho de agitação, aeração uniforme e vantagens significativas em termos de economia de energia. Tornou-se a opção predominante para operações de lixiviação por cianetação e adsorção por carvão em minas de ouro. Este artigo apresenta uma análise abrangente do princípio de funcionamento, das características estruturais, das principais vantagens e das considerações para a seleção do tanque de agitação para lixiviação de minério de ouro com impulsor duplo.

1. O que é um tanque de agitação para lixiviação com impulsor duplo?

O tanque de agitação para lixiviação com impulsor duplo, também conhecido como tanque de lixiviação com impulsor duplo do tipo SJ, é um equipamento projetado especificamente para o processo de extração de ouro por cianetação, utilizado para lixiviação e adsorção. O equipamento possui um estrutura do impulsor de dupla camada, com o motor, o redutor, o compartimento dos rolamentos e o tanque de agitação montados concentricamente no mesmo eixo vertical, resultando em um projeto compacto e que ocupa pouco espaço. Em comparação com os tanques tradicionais de impulsor único, o projeto do impulsor de dupla camada proporciona uma agitação mais uniforme da polpa, menor consumo de energia, maior vida útil do impulsor graças à tecnologia de revestimento de borracha e um sistema de aeração multidirecional que garante a distribuição uniforme do gás.

Este equipamento é adequado para lixiviação de ouro, adsorção e outras operações de mistura nas quais o material apresenta baixa densidade, baixa viscosidade, baixa velocidade de sedimentação, granulometria de 90% com passagem pela malha 200 e concentração da polpa inferior a 45%.

2. Estrutura e componentes do equipamento

O tanque de agitação para lixiviação com impulsor duplo é composto principalmente pelas seguintes peças:

• Unidade de acionamento – inclui motor, redutor, acoplamento, etc., para acionar a rotação do impulsor.
• Unidade de agitação – inclui o eixo vertical, o impulsor superior e o impulsor inferior, que constituem o núcleo da operação de agitação.
• Corpo do tanque – o recipiente principal que contém a polpa.
• Sistema de aeração – fornece ar ao fundo do tanque por meio de um eixo oco ou de tubos curvados.

Os dois impulsores estão dispostos verticalmente no mesmo eixo principal, sendo que cada um é composto por quatro pás, com as pás superiores deslocadas em 45° em relação às inferiores. Os impulsores são revestidos de borracha para oferecer excelente resistência ao desgaste e longa vida útil. O eixo principal é dividido em seções superior e inferior, conectadas por flanges de posicionamento, o que reduz a altura de elevação necessária e facilita a instalação e a manutenção.

3. Princípio de funcionamento em detalhes

O funcionamento do tanque de agitação para lixiviação com impulsor duplo ocorre da seguinte forma:

1. Fluxo de cima para baixo: Sob o arrastamento e a agitação dos impulsores duplos, a polpa flui do centro do tanque, de cima para baixo.
2. Difusão por meio de defletores: Depois de chegar ao fundo, a polpa é espalhada pelas placas de amortecimento periféricas para garantir uma distribuição uniforme.
3. Aeração e mistura: O ar comprimido é conduzido através do eixo oco ou de tubos curvados até o fundo do tanque, onde se mistura completamente com a polpa.
4. Circulação ascendente: A mistura de gás e polpa circula para cima sob a ação dos impulsores, formando uma pasta suspensa uniforme.
5. Aperfeiçoamento da bolha: As grandes bolhas de ar são continuamente fragmentadas pelos dois impulsores, dispersando-se em bolhas finas, o que aumenta consideravelmente a área de contato gás-líquido e potencializa a reação de lixiviação por cianetação do ouro.

Esse fluxo de trabalho exclusivo garante uma mistura e reação completas da polpa, dos reagentes e do ar dentro do tanque, oferecendo uma forte garantia para a obtenção de altas taxas de lixiviação.

4. Principais vantagens e recursos

Em comparação com os tanques de lixiviação tradicionais com um único impulsor, o projeto com dois impulsores oferece as seguintes vantagens significativas:

1. Agitação mais uniforme e maior recuperação por lixiviação
O impulsor de dupla camada proporciona um fluxo estável da polpa e uma mistura homogênea, com densidade da polpa e distribuição granulométrica consistentes em todo o tanque, melhorando significativamente a eficiência da lixiviação por cianetação e as taxas de adsorção do carvão ativado.

2. Menor consumo de energia e operação mais econômica
O grande diâmetro do impulsor e a baixa velocidade de rotação reduzem o consumo de energia da agitação. Em comparação com tanques convencionais do mesmo tamanho, os requisitos de energia são visivelmente menores, permitindo uma operação com economia de energia.

3. Aeração mais uniforme e melhor reação
O ar entra pelo eixo oco da transmissão e é dispersado uniformemente pelas pás do impulsor, produzindo bolhas finas. O esquema de aeração multidirecional garante a distribuição uniforme do oxigênio na polpa, proporcionando uma fonte abundante de oxigênio para a reação de cianetação.

4. Longa vida útil e baixos custos de manutenção
Os impulsores são revestidos com borracha resistente ao desgaste, e a baixa velocidade de rotação resulta em desgaste mínimo, prolongando a vida útil. A estrutura compacta também facilita a manutenção.

5. Menor desgaste do carvão e maior eficiência de adsorção
A baixa velocidade de cisalhamento dos impulsores minimiza a quebra e a abrasão do carvão ativado, melhorando as taxas de adsorção do carvão e a recuperação de ouro.

6. Estrutura compacta e tamanho reduzido
O motor, o redutor, o compartimento dos rolamentos e o tanque estão montados concentricamente no mesmo eixo vertical, economizando espaço na fábrica.

5. Amplos campos de aplicação

O tanque de agitação para lixiviação com impulsor duplo é utilizado principalmente nas seguintes áreas:

• Minas de ouro – operações de lixiviação por cianetação e processos de carbono na polpa (CIP) / carbono na lixiviação (CIL) para adsorção por carbono.
• Indústria metalúrgica – lixiviação hidrometalúrgica de metais não ferrosos.
• Indústria química – mistura, agitação e lixiviação de materiais.
• Proteção ambiental – tratamento de efluentes contendo cianeto.

Nos circuitos CIP/CIL, o tanque de adsorção de carvão é geralmente equipado com equipamentos auxiliares, como peneiras de retenção de carvão e bombas de elevação de carvão.

6. Referência de parâmetros técnicos

A tabela a seguir apresenta os parâmetros técnicos típicos de alguns modelos comuns do tanque de agitação para lixiviação com impulsor duplo:

Observação: Os volumes úteis podem variar de 6 m³ a 1.740 m³; os parâmetros específicos variam de acordo com o fabricante e o modelo.

7. Diretrizes de seleção

Ao selecionar um tanque de agitação para lixiviação com impulsor duplo, os usuários devem levar em consideração os seguintes fatores:

1. Capacidade de processamento – determinar o volume efetivo necessário com base na capacidade diária da planta de beneficiamento.
2. Características do material – granulometria do minério, densidade da polpa, gravidade específica, viscosidade, etc.
3. Requisitos do processo – seja para lixiviação por cianetação ou adsorção por carvão, e se é necessário equipamento auxiliar.
4. Tipo de acionamento – geralmente um redutor cicloidal planetário, que possui estrutura simples e baixo custo.
5. Método de aeração – aeração por eixo oco ou por tubo curvo, escolhida de acordo com as necessidades reais.

8. Recomendações de manutenção e cuidados

Para garantir o funcionamento estável a longo prazo do tanque de agitação para lixiviação com impulsor duplo, recomenda-se que os usuários sigam estas práticas de manutenção:

1. Inspeção pré-partida: Esvazie o tanque antes da operação para verificar se todos os elementos de fixação estão bem apertados, se o eixo principal gira normalmente, se as vedações não apresentam vazamentos e se não há objetos estranhos obstruindo o tanque.
2. Controle de temperatura: O tanque pode funcionar normalmente em temperaturas de até 50 °C; evite ultrapassar esse limite.
3. Manutenção periódica: Estabeleça um cronograma de manutenção regular, incluindo a verificação do desgaste do impulsor, da lubrificação dos rolamentos e das condições da unidade de acionamento.
4. Limpeza: Após cada turno, limpe o tanque e as mangas para remover resíduos de material e manter o equipamento limpo.
5. Solução rápida de problemas: Caso ocorram problemas como agitação irregular ou vibração excessiva, investigue-os e resolva-os imediatamente para evitar danos maiores.

O tanque de agitação para lixiviação de minério de ouro com impulsor duplo, com suas notáveis vantagens de agitação uniforme, baixo consumo de energia, aeração uniforme e longa vida útil, tornou-se um equipamento essencial no processo de lixiviação por cianetação em minas de ouro. Seja na construção de novos concentradores ou na modernização de instalações existentes, a seleção adequada, a operação padronizada e a manutenção regular maximizarão a eficiência de agitação e lixiviação do equipamento, ajudando as empresas de mineração a melhorar a recuperação de ouro, reduzir os custos de produção e obter benefícios tanto econômicos quanto ambientais. À medida que os equipamentos continuam a se tornar maiores e mais inteligentes, o tanque de agitação para lixiviação com impulsor duplo, sem dúvida, desempenhará um papel ainda mais importante na indústria hidrometalúrgica de ouro e metais não ferrosos da China.