Amido natural e modificado como floculante de lama de minério de ferro.

Abstract

O uso de coagulantes e floculantes na etapa de espessamento de minério de ferro é essencial devido à dificuldade de sedimentação das partículas finas e ultrafinas em suspensão presentes nos rejeitos do processamento mineral. Porém, os reagentes sintéticos atualmente utilizados neste processo possuem alto custo e potencial tóxico para o meio ambiente e consumo humano, tendo o uso proibido em alguns países. Logo, este trabalho teve como objetivo avaliar a utilização de amidos modificados (catiônico reticulado, catiônico pré-gelatinizado e ceroso) como floculantes na sedimentação de lamas de minério de ferro buscando uma alternativa menos tóxica e de menor custo quando comparada com o uso de polímeros sintéticos. Foi realizada a caracterização de uma amostra da alimentação do espessador de lamas que indicou a presença de hematita, quartzo e caulinita, com cerca de 50% das partículas abaixo de 10 μm. Presença de 55 g/L de sólidos suspensos e 78 mL/L de sólidos sedimentáveis. Quando comparados com a Resolução CONAMA 357/2005 Classe II, os parâmetros de turbidez e sólidos sedimentáveis da amostra estavam acima do valor permitido. Amostras dos minerais majoritários puros (hematia e quartzo) foram utilizadas para a realização dos testes de agregação para cada amido modificado em dosagens 1 mg/L, 10 mg/L e 100 mg/L na faixa de pH de 6 a 9. O amido catiônico pré-gelatinizado foi o amido modificado de melhor resultado quanto a porcentagem de material sedimentado tanto para a hematita quanto para o quartzo nas dosagens 10 mg/L no pH 7 (99% de material sedimentado). A poliacrilamida apresentou valores baixos de quartzo sedimentado (menor que 50%). Foi observada a adsorção química do amido catiônico na superfície do quartzo e da hematita. Foram realizados então ensaios de Jar Test utilizando a amostra da alimentação do espessador de lama e o amido catiônico pré-gelatinizado, visando otimizar as variáveis de dosagem, tempo de agitação e tempo de sedimentação. Os melhores resultados nos ensaios de Jar Test foram o teste com dosagem de 10 mg/L, 20 minutos de tempo de agitação e 60 minutos de tempo de sedimentação e teste com dosagem de 50 mg/L, 10 minutos de tempo de agitação e 10 minutos de tempo de sedimentação.