Concentração rougher de lamas de minério de ferro por flotação catiônica reversa com uso de coletor do tipo amidoamina

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Araujo, Victor Arns de
• Orientador(a): Azevedo, André Camargo de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Rejeito de mineração; Minérios : Beneficiamento; Minério de ferro; Flotação
• Palavras-chave em Inglês: Iron ore flotation; Reverse cationic flotation; Slimes flotation
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/241887

O trabalho apresenta um estudo de flotação reversa de lama de minério de ferro em etapa rougher com novos coletores catiônicos do tipo amido-aminas, sem uso de depressor. No atual contexto, a pesquisa para desenvolvimento tecnológico no setor mineral tem empregado maior esforço para aumentar a recuperação de ferro nas usinas de beneficiamento, utilizando práticas de concentração mineral em lamas e rejeitos dispostos em barragens, com teores consideráveis de ferro. O trabalho teve como objetivo geral avaliar a concentração de uma amostra de rejeito da deslamagem de minério de ferro por flotação catiônica reversa em dois tipos de coluna, convencional reta (CCR) e de três produtos (C3P). Os objetivos específicos foram a caracterização da amostra de lama, avaliação de três tipos de coletores amido-aminas (Flotinor 5530, Flotinor 16939 e Flotinor 16988) na flotação em bancada com célula mecânica, avaliação dos parâmetros operacionais na flotação em célula mecânica de bancada, e avaliação dos parâmetros operacionais em coluna convencional reta (CCR) e coluna de três produtos (C3P). As metas técnicas da concentração rougher foram estabelecidas pela obtenção de um concentrado (não flotado) com teor acima de 48% Fe, e rejeito (flotado) com teor abaixo de 15% Fe, de forma a possibilitar a concentração cleaner do concentrado em etapa posterior, e viabilizar o reuso do rejeito. A lama proveniente do overflow da deslamagem de uma usina de concentração do Quadrilátero Ferrífero, apresenta como principais minerais a hematita, goethita, quartzo e caulinita. Análises químicas do material indicaram 41% Fe, 24% sílica, 7% alumina e 8% PPC, com 82% passante em 45 µm, 55% passante em 12 µm. A lama apresentou área superficial específica de 12980 cm²/g. Em laboratório, foram desenvolvidos ensaios em escala de bancada (célula mecânica) e em sistemas contínuos de coluna convencional reta (CCR) e de três produtos (C3P) de 1”. Foram utilizados atrição e condicionamento de alta intensidade (CAI) como técnicas de preparação da polpa de ultrafinos antes da flotação. Nos ensaios de bancada, foram obtidos concentrados rougher entre 46-54% Fe, com recuperação mássica entre 40-60%, e metalúrgica entre 60-75%, e rejeitos na faixa 23-33% Fe. Em coluna, foram obtidos concentrados ferrosos com teores acima de 48% Fe, com recuperação mássica e metalúrgica de respectivamente 73% e 91%, e rejeitos com teores abaixo de 15% Fe. Os melhores resultados foram obtidos com o coletor Flotinor 16939, indicando sua seletividade para as lamas, ricas em caulinita, sem uso de amido como depressor. Os melhores resultados, atendendo às metas técnicas propostas foram obtidos em coluna otimizando as varíaveis relativas à concentração de sólido na flotação, parâmetros de velocidade superficial (Jg e Jw1), dosagem de coletor, e uso de espumante auxiliar. Com a coluna de três produtos, usando o Flotinor 16939, foram obtidos concentrados silicosos com teores de ferro até abaixo de 10%, devido a rejeição de partículas portadoras de ferro destinadas ao terceiro produto (drenado). Os estudos realizados em coluna convencional reta (CCR) com o coletor Flotinor 16939 também atingiram as metas de teores dos concentrados ferrosos e silicosos. Os resultados obtidos indicam o potencial da técnica de produção de concentrados rougher de lamas de minério de ferro utilizando colunas de flotação e coletor amido-aminas.