Flotação – um processo de separação de misturas

A flotação é um tipo de processo físico de separação de misturas heterogêneas. Essa técnica consiste em adicionar bolhas de ar ao meio para que as partículas em suspensão no líquido aglutinem-se a essas bolhas. A espuma formada pode então ser removida, arrastando consigo as partículas de impurezas.

Esse processo é o contrário do que acontece na sedimentação, pois, neste último método de separação de misturas, as partículas em suspensão vão se depositando no fundo do recipiente pela ação da gravidade e são posteriormente retiradas por decantação, por exemplo. Já a flotação leva as partículas à superfície da mistura. A palavra flotation (flotação em inglês), inclusive, transmite a ideia de “flutuação”.

Para que as partículas possam ser arrastadas na flotação, é necessário que elas sejam coloidais, ou seja, que tenham o diâmetro entre 1 nm e 1000 nm. O texto Coloides ou Dispersões Coloidais explica bem sobre esses tipos de suspensões.

Essa técnica de flotação foi descoberta em 1886 por Carrie Everson. Ela estudava Química e Metalurgia com seu marido e registrou a patente desse processo.

Uma das áreas mais importantes de utilização desse método é na mineração, principalmente na separação de minerais e extração de cobre da calcopirita (CuFeS₂), que é mostrada a seguir:

Essa flotação do minério consiste em misturá-lo de forma pulverizada com óleo, água e detergente, e depois borbulhar ar através dessa mistura. O sulfeto mineral que está recoberto de óleo junta-se às bolhas e fica na superfície. Já o resíduo que é pobre em cobre (ganga) fica no fundo do recipiente e é descartado.

Outra aplicação importante é a flotação no tratamento de água e esgoto. Em determinada etapa desse tratamento, são adicionados à água coagulantes químicos. Um exemplo é o sulfato de alumínio, que forma flóculos ao reagir com o hidróxido de cálcio. Esses flóculos incorporam-se à sujeira da água (lama, argila e micro-organismos) em um processo chamado de floculação.

Esses flóculos com as impurezas podem ser separados da água de diversas formas. Uma delas é pela flotação por ar dissolvido. Na unidade conhecida como “flotador” são adicionadas microbolhas de ar a essa mistura que se aderem à superfície das partículas, diminuindo sua densidade e levando-as para a superfície, onde poderão ser removidas.

Outras aplicações da flotação envolvem seu uso na recuperação de corantes em indústrias de papel, despoluição de rios, separação de plásticos e separação de micro-organismos.

* Crédito da imagem: Geomartin /Wikimedia Commons