Simulação de condição de fluxo em duto circular transportando polpa de bauxita de Paragominas (PA) na presença de aditivo modificador de viscosidade

Resumo

Sistemas de bombeamento de minérios por dutos tem atraído o interesse de mineradoras pois se tornam uma
alternativa de transporte muito eficiente. Dentre os maiores desafios no projeto de bombeamento por dutos
está a estimativa do fator de atrito, já que são muitas as variáveis que afetam este parâmetro. Uma amostra de
polpa de bauxita de Paragominas (PA) a 52 % (peso) que é bombeada por mineroduto foi caracterizada física,
mineralógica e reologicamente. A polpa apresentou d50 correspondente a 74 μm, massa específica 1455
kg/m3, e viscosidade aparente 0,011 Pa.s. Sua composição mineralógica é essencialmente gibbsítica, contendo
goethita, hematita, caulinita e anatásio. A curva de defloculação da polpa misturada ao hexametafosfato de
sódio mostrou que o aditivo atuou como defloculante. A concentração de aditivo que promoveu viscosidade
mínima da polpa corresponde a 250 g de aditivo/ tonelada de bauxita (em base seca). As polpas estudadas se
adequaram ao modelo de Herschel-Bulkley. Através da equação de Dodge-Metzner, estimou-se o fator de
atrito para polpas de bauxita sem aditivo e com aditivo na concentração ideal, que promoveu menor viscosidade,
simulando as condições de fluxo utilizadas no mineroduto em Paragominas. Os resultados mostraram
que o fator de atrito da polpa com aditivo apresentou redução de 12 % em média quando comparado ao fator
de atrito da polpa sem aditivo.
Palavras-chave: aditivo, bauxita, fator de atrito, viscosidade.