Sedimentação de lama de minério de ferro com alto teor de manganês.

Abstract

Este trabalho teve como objetivo estudar a sedimentação de uma lama de minério de ferro com elevado teor de manganês. Duas amostras de lama foram coletadas no processo de espessamento da Unidade de Tratamento de Minérios 2 da Gerdau em Miguel Burnier distrito de Ouro Preto/MG, uma com elevado teor de manganês e outra com baixo teor de manganês. Essas lamas foram caracterizadas em termos de mineralogia, granulometria, composição química, área específica, peso específico e análise química das respectivas águas de processo. Ensaios de sedimentação em proveta foram realizados para comparação da velocidade de sedimentação das lamas na presença e ausência do cloreto de manganês e dos floculantes aniônicos A-130 e Mafloc 1115A. Realizaram-se medidas de potencial zeta com amostras puras de hematita e caulinita obtidas em Itabira/MG e Vila Mumguba/PA, respectivamente, para auxiliar o entendimento do comportamento das partículas em diferentes valores de pH e na presença dos floculantes e cloreto de manganês. A caracterização mineralógica apontou que as principais fases minerais presentes nas duas lamas são hematita e caulinita. A lama de elevado teor de manganês apresentou superfície específica de 59,10 m2/g, peso específico de 3,80 g/cm3, 9,43% de manganês em sua composição, 92,38% das partículas menores que 0,010 mm e concentração de 137,89 mg/L de manganês na água de processo. A lama de baixo teor de manganês apresentou superfície específica de 27,78 m2/g, peso específico de 4,09 g/cm3, 2,45% de manganês em sua composição, 80,17% das partículas menores que 0,010 mm e concentração de 30,29 mg/L de manganês diluídos na água de processo. Os ensaios comparativos de sedimentação mostraram que a velocidade de sedimentação da lama de elevado teor de manganês foi consideravelmente inferior à da lama de baixo teor de manganês em todas as condições de pH e dosagens de reagentes avaliadas. A adição de íons de manganês reduziu a velocidade de sedimentação da lama de baixo teor de manganês. As medidas de potencial zeta mostraram que todos os reagentes avaliados modificaram o potencial da hematita e caulinita. Os valores de potencial zeta dos minerais tornaram-se positivos na presença de íons de manganês e mais negativos na presença dos floculantes A-130 e Mafloc 1115A.