DEMIN - Departamento de Engenharia de Minas
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Item Avaliação da seletividade na flotação entre smithsonita e dolomita com xanato : estudos fundamentais.(2020) Alves, Maísa Oliveira; Lima, Rosa Malena Fernandes; Lima, Rosa Malena Fernandes; Souza, Adelson Dias de; Luz, José Aurélio Medeiros daO zinco é um metal amplamente utilizado em diversos setores industriais, e seus depósitos são encontrados na forma sulfetada ou oxidada. Nos depósitos de minérios sulfetados, a esfalerita é o mineral-minério de zinco, que é a principal fonte deste metal. Para aproveitamento desses depósitos faz-se necessária a lavra e benefiamento dos depósitos oxidados, constituídos por silicatos/óxidos (hemimorfita, willemita e hidrozincita) e carbonato (smithsonita) de zinco. Os depósitos de zinco brasileiros conhecidos localizam-se em Minas Gerais, entre os municípios de Paracatu (minério sulfetado) e Vazante (minério oxidado), explotados pela empresa Nexa Resources. Na mesma região localiza-se o depósito de minério de zinco oxidado de Ambrósia Norte, que contém a smithsonita como principal mineral-minério, associada à minerais de ganga como a dolomita, quartzo, caulinita, micas, óxidos de ferro, sulfetos e outros. Logo, faz-se necessário estudos de possíveis rotas de beneficiamento visando a separação seletiva entre a smithsonita e dolomita, uma vez que os íons provenientes da solubilização de carbonatos (smithsonita e dolomita) e posterior hidrólises dos mesmos podem influenciar na seletividade do processo. Este trabalho avaliou a flotação aniônica da smithsonita e dolomita empregando amil xantato de potássio como coletor e silicato de sódio como depressor, além de avaliar a influência do sulfeto de sódio e sulfato de cobre na superfície dos minerais, bem como dos cátions provenientes da dissolução dos mesmos (Zn2+, Ca2+ e Mg2+). Em uma primeira etapa foram efetuados ensaios de microflotação com as amostras minerais puras (smithsonita e dolomita) para determinação das condições de separação seletiva entre os mesmos, que foi alcançada em pH=5,5, com flotabilidade da smithsonita e dolomita iguais a 84,4 e 8,1%, respectivamente, para concentrações de 10-4 M de Na2S e CuSO4 e 10-3 M de amil xantato de potássio. Verificou-se que ambos minerais foram deprimidos com silicato de sódio para todas as concentrações avaliadas. Os íons Zn2+ ativaram a dolomita, que atingiu flotabilidade de 68,3% na concentração de 10-6 M. Os estudos de mecanismos de adsorção dos íons e reagentes utilizados sobre as superfícies de ambos minerais foram efetuados por medidas de mobilidade eletroforética em função do pH e espectroscopia no infravermelho para pH 5,5. Em geral, o potencial eletrocinético dos minerais tornou-se menos negativo na presença do CuSO4 devido à adsorção dos íons Cu2+, que é a espécie dominante neste valor de pH. Posteriormente, o módulo negativo dos mesmos aumentou após condicionamento com xantato, evidenciando a adsorção deste reagente sobre ambos minerais, que foi comprovada pela identificação de bandas provenientes do coletor nos espectros infravermelhos da smithsonita condicionada com amil xantato de potássio, na ausência e presença do sulfeto de sódio e sulfato de cobre. Não foram identificadas alterações nos espectros infravermelhos da dolomita na presença dos reagentes estudados, confirmando que os mesmos não possuem ação sobre o mineral.Item Caracterização e concentração do minério de cobre da Mineração Caraíba.(2020) Barreto, Paula Bernardes; Pereira, Carlos Alberto; Pereira, Carlos Alberto; Alves, Vladmir Kronemberger; Albuquerque, Rodrigo Oscar deO conjunto de mineralizações economicamente viáveis sulfetadas de cobre da Mineração Caraíba encontra-se sob forma de lentes alongadas associadas aos corpos máficos. As ocorrências de cobre podem apresentar características geológicas variadas. A existência de sulfetos subordinados a uma matriz silicática contendo talco implica em uma complexidade maior na rota de processamento sendo necessário utilizar reagentes específicos a fim de concentrar apenas os minerais úteis por flotação, que é a principal via de concentração de sulfetos de cobre. A flotação de minerais sulfetados está restritamente correlacionada às ações dos chamados coletores sulfidrílicos, nos quais o enxofre possui papel fundamental nos mecanismos de adsorção do coletor, e outra característica está ligada às intensas oxidações que os minerais sulfetados podem sofrer e, portanto, corroborar com o baixo desempenho do processo. Primeiramente, buscou-se caracterizar a amostra do minério de cobre. Em seguida, ensaios de microflotação com a calcopirita foram processados para determinar alguns parâmetros dos testes de flotação como tempo de condicionamento e valores de pHs, além de verificar a seletividade dos coletores. Por último, após os ensaios preliminares de moagem, foram realizados ensaios de flotação em bancada utilizando diferentes tipos, dosagens e combinações de coletores, na presença de depressor e modulação de pH, com o objetivo de obter melhorias no processo de concentração dos sulfetos de cobre existentes no minério de cobre da Província Cuprífera do Vale do Rio Curaçá, Bahia. Os coletores utilizados para hidrofobização dos minerais foram um xantato e um ditiofosfinato. Na etapa de caracterização, além da calcopirita e bornita foram identificados como constituintes da ganga principalmente minerais silicáticos, como anortita, quartzo, enstatita e, além disso, confirmou a presença de talco na amostra. O teor de cobre total no minério foi de 1,78 %. Os resultados dos ensaios de flotação em bancada corroboraram os obtidos na microflotação. Em pH 10, os resultados confirmaram a importância do amil xantato de potássio na flotação do sulfeto de cobre, garantindo recuperação e teor de cobre no concentrado de 55,59 % e 22,88 %, respectivamente, para a dosagem de 25 g/t e adição de CMC. Assim como, a mistura dos coletores diisobutilditiofosfinato de sódio e xantato (1:2), com presença de CMC, alcançou um teor de cobre igual a 22,38 % e recuperação aproximada de 53,59 %. Já em pH 9, o coletor ditiofosfinato, 30 g/t, apresentou melhores resultados, obtendo o teor de cobre igual a 20,60 % e recuperação de 67,70 %, na presença de CMC. Em relação a dosagem dos coletores na flotação, os resultados utilizando a maior dosagem dos reagentes não mostraram uma variação significativa na recuperação e teor de cobre. Quanto a presença da CMC, foi possível relacionar o desempenho da flotação com o uso do depressor, uma vez que foi observado maiores teores de cobre com o emprego deste reagente. Para a concentração de CMC, verificou-se que a dosagem de 400 g/t garantiu melhor teor de cobre no concentrado, entretanto, a dosagem de 700 g/t, apesar de aumentar a recuperação, afetou adversamente o teor de útil no flotado. Os ensaios realizados com o produto do moinho de barras reproduziram maiores teores de cobre no concentrado da flotação. Já os ensaios realizados com o coletor adicionado a polpa do moinho obtiveram maiores recuperações de cobre. Ao comparar os coletores testados, o amil xantato de potássio apresentou melhor índice de seletividade. Todos os ensaios representam etapa única de flotação de desbaste. A análise dos resultados dos ensaios de flotação permitiu verificar que os teores de cobre no concentrado rougher foram maiores que o teor médio obtido pela Caraíba na etapa de desbaste, aproximadamente 12 %.Item Flotação da smithsonita e da dolomita utilizando amina : estudos fundamentais.(2018) Souza, Tamiris Fonseca de; Lima, Rosa Malena Fernandes; Lima, Rosa Malena Fernandes; Rodrigues, Otávia Martins Silva; Souza, Adelson Dias deFlotação catiônica minérios de zinco oxidados, usualmente é efetuada com sulfetização prévia dos minerais de zinco. Na literatura existem diversos estudos de flotação catiônica seletiva entre a smithsonita (ZnCO3) associada a calcita (CaCO3). No entanto, existem poucos estudos efetuados com a dolomita, que é o principal mineral de ganga carbonatada do depósito de Ambrósia Norte, localizado em Minas Gerais, Brasil. Neste trabalho foram efetuados estudos fundamentais, através de ensaios de microflotação em tubo de Hallimond modificado e medidas de potencial zeta, da smithsonita e da dolomita, usando o coletor eterdiamina, visando à obtenção de condições de separação seletiva entre os dois minerais. Utilizou-se o silicato de sódio como depressor, o sulfeto de sódio (Na2S) como agente sulfetizante e os cloretos de magnésio, cálcio e zinco como fonte dos cátions Mg2+, Ca2+ e Zn2+. Verificou-se que as condição ótima de flotação foi alcançada em pH 11 (flotabilidade da smithsonita = 80,05% e flotabilidade da dolomita = 57,39%). O Na2S possibilitou aumento acentuado na recuperação da smithsonita, que atingiu 97,36% de flotabilidade para a concentração de 5,0x10-3 M de Na2S, o que implica em menor consumo de amina. O silicato de sódio funcionou como depressor da dolomita, a 6,0 mg/L a flotabilidade desse mineral foi igual a 46,47%. No caso da smithsonita, o silicato de sódio favoreceu a flotabilidade, que foi de 92,39% para a concentração de depressor igual a 9,0 mg/L. Os ensaios na presença dos cátions Mg2+ e Ca2+ afetaram a flotabilidade da smithsonita apenas para as concentrações de 5,0x10-6 M de MgCl2 e 1,0x10-5 M de CaCl2, que apresentaram flotabilidades iguais a 78,91% e 67,70%, respetivamente. Os cátions Zn2+ ativaram a dolomita, que atingiu flotabilidade de 87,33% para a concentração de 1,0x10-5 M de ZnCl2. De modo geral, verificou-se aumento dos valores de potencial zeta dos minerais após o condicionamento dos mesmos com os cátions em relação aos valores na ausência dos sais.Item Variáveis de microflotação analisadas estatisticamente.(2016) Reis, Jonathan Leandro Martins; Silva, Fabiane Leocádia da; Pereira, Carlos AlbertoAs variáveis aplicadas na microflotação podem apresentar diferentes graus de influência sobre os resultados obtidos com os experimentos. Estudos estatísticos podem conduzir a dados mais precisos para que se aumente a compreensão acerca de sua influência. Dessa forma, os objetivos deste estudo relacionaram-se a (i) entender a significância que as variáveis pH, vazão de gás e tempo de flotação possuem sobre a microflotação (com experimentos conduzidos em duplicatas); (ii) avaliar se existe uma forte correlação entre estas variáveis e (iii) estudar em que faixas granulométricas, dentro das aplicadas no estudo, as partículas sofrem maior arraste hidrodinâmico (para as condições experimentais). Os parâmetros experimentais, cuja definição contou com dados de revisão bibliográfica de estudos publicados, foram: mineral – quartzo puro; surfactante (coletor) – dodecilamina; equipamento – tubo de Hallimond com extensor médio – 10 cm (volume de 250 mL); massa dos ensaios – 3,00 (±0,05) g; concentração do reagente – 10-3 mol.L-1; tempo de condicionamento – 20 s; volume de condicionamento – 250 mL; faixa granulométrica – 53 µm a 212 µm. As análises de Yates e Yates inverso foram aplicadas ao estudo dos dados obtidos. Como resultados obteve-se que a variável pH e as interações da variável pH com a variável vazão de gás são as mais significantes (≥ 95,0 % de confiabilidade). Constatou-se também que o arraste hidrodinâmico foi maior para as granulometrias próximas a 74 μm.Item Microflotação de caulinita utilizando aminas.(2010) Rodrigues, Otávia Martins Silva; Araujo, Armando Corrêa de; Peres, Antônio Eduardo ClarkO número de estudos a respeito de flotação de caulinita tem crescido nos últimos anos, principalmente, devido às contribuições dos pesquisadores chineses. As bauxitas chinesas apresentam alta quantidade de aluminossilicatos, entre eles caulinita, o que prejudica sua utilização no processo Bayer. Esse trabalho apresenta resultados de testes de microflotação de caulinita com três aminas: dodecilamina (amina primária), Flotigam EDA (eteramina) e Duomeen T (aminagraxa). Dodecilamina e Flotigam EDA apresentaram eficiente ação coletora na concentração de 1x10-4 mol/L. DuomeenT se mostrou eficiente em concentração mais alta, 1x10-3 mol/L. O ponto isoelétrico da caulinita, determinado a partir de medidas de potencial zeta, ocorreu em pH = 4,6. O estudo do potencial zeta da caulinita, na presença e na ausência de dodecilamina e Flotigam EDA, mostrou que a presença de amina no sistema altera seu ponto isoelétrico. Tal variação sugere que ocorreu adsorção dos coletores na superfície da caulinita.