Benefícios da utilização de um gerador de nêutrons para análise de minério a granel

Por: Alison Cestari

A instalação de um analisador elementar on-line em equipamentos de processamento de minério a granel permite a medição antecipada e precisa do grau do material que está sendo enviado para a planta de processamento e possibilita a decisão de classificar o material que está abaixo do grau desejado e desviá-lo para uma pilha de resíduos ou de baixo grau. Isso permite que a planta aumente o grau médio do minério que está sendo processado para maximizar a recuperação do metal.

A análise contínua de minério em aplicações de metais básicos e preciosos é melhor realizada por meio da análise elementar on-line rápida, com PGNAA (Prompt Gamma Neutron Activation Analysis) ou PFTNA (Pulsed Fast Thermal Neutron Activation).

A PGNAA e a PFTNA são técnicas analíticas não destrutivas e sem contato usadas para determinar a composição elementar de matérias-primas a granel. Ambas as técnicas são conhecidas coletivamente como análise de ativação de nêutrons e funcionam bombardeando os materiais com nêutrons.

Os nêutrons interagem com os elementos dos materiais, que emitem raios gama secundários e imediatos que podem ser medidos. Semelhante à fluorescência de raios X (XRF), cada elemento emite uma assinatura de energia característica à medida que retorna a um estado estável.

A tecnologia PGNAA tem sido usada há décadas para fornecer análise elementar on-line de materiais em correias transportadoras e tem sido particularmente proeminente nos mercados de cimento e carvão. À medida que o mundo se afasta progressivamente do uso de isótopos, o setor de mineração está migrando para o uso de um gerador de nêutrons como fonte de nêutrons em vez de Cf-252.

O PFTNA utiliza um gerador de nêutrons em vez de califórnio-252 (Cf-252) – um material radioativo – e mantém todos os outros aspectos do analisador PGNAA.

Muitos analisadores elementares on-line têm a flexibilidade de acomodar isótopos de Cf-252, até 80 µg, mas há vantagens significativas em usar um gerador de nêutrons em uma aplicação de classificação de minério. Para oferecer o nível de exatidão e precisão necessário para diferenciar materiais de grau muito baixo, é necessário um analisador com especificação significativamente mais alta do que a usada tradicionalmente nos mercados de cimento e carvão.

Um gerador de nêutrons pode fornecer um nível mais alto de precisão pelos seguintes motivos:

• Em aplicações que exigem maior precisão, a saída de nêutrons do gerador de nêutrons pode ser aumentada para atender às necessidades da aplicação.
• Um gerador de nêutrons pode produzir nêutrons em um nível consistente, o que significa que um sistema de gerador de nêutrons fornecerá continuamente o mesmo desempenho analítico durante toda a vida útil do sistema, enquanto o Cf-252 decai naturalmente com o tempo, levando à degradação do desempenho.
• Um gerador de nêutrons pode ser desligado quando não estiver em uso, enquanto o Cf-252 continua a decair e a emitir nêutrons continuamente.

Para obter mais informações sobre como desenvolver um sistema de classificação de minério a granel usando um analisador elementar on-line, leia a nota de aplicação: Bulk Ore Sorting in Base and Precious Metals (Classificação de minério a granel em metais básicos e preciosos).

Para saber mais sobre como funciona a tecnologia PGNAA e PFTNA, faça o download do nosso livro eletrônico gratuito, A Guide to PGNAA and PFTNA Technology for Non-Scientists.