Alternativas para otimização do processo de beneficiamento de caulim da região Seridó dos Estados da Paraíba e do Rio Grande do Norte.

• Autor(a) principal: MEDEIROS, Ailma Roberia Souto de.
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/24892
• topic: Processamento de caulim; Otimização; Caracterização tecnológica; Simulação; Kaolin processing; Optimization; Technological characterization; Simulation; Procesamiento de caolín; Mejoramiento; Caracterización tecnológica; Simulación; Transformation du kaolin; Optimisation; Caractérisation technologique; Engenharia de Processamento

O caulim é uma rocha de cor branca, formada por silicatos de alumínio hidratado, devido às suas características tecnológicas tem uma vasta aplicação industrial. Os depósitos de caulim são classificados geologicamente em dois tipos, de acordo com a origem: depósito de caulim primário e depósito de caulim secundário. Normalmente, esse mineral ocorre associado às impurezas, por isso, é necessário passar por processos de beneficiamento para atender às especificações de mercado. O beneficiamento do caulim pode ser feito a seco ou a úmido. Nesses processos há uma grande geração de resíduos, que são dispostos em terrenos da própria empresa, ocupando um grande espaço. O caulim na região do Seridó da Paraíba e do Rio Grande do Norte é do tipo primário, formado pela alteração dos pegmatitos pré-existentes e seu beneficiamento é realizado a úmido, gerando dois tipos de rejeito. Grande parte do material extraído é disposto em pilhas de rejeito após o processamento. Neste contexto, o objetivo principal deste trabalho é propor alternativas para otimização do processo para beneficiamento de caulim substituindo equipamentos e métodos, principalmente nas etapas de desagregação e classificação. A metodologia compreendeu as etapas de coleta das amostras na Mineração Noruega, localizada no município de Junco do Seridó – PB; caracterização tecnológica e mineralógica através de DRX, FRX, MEV, DTA, TG; análise granulométrica; desagregação e dispersão através de ensaio de atrição e ensaios de hidrociclonagem de bancada. Além da etapa de simulação, foi utilizado o aplicativo específico para o processamento mineral, o USIM PAC. Os resultados da caracterização determinaram que as amostras apresentam composição química e mineralógica similares, sendo compostas por quartzo, muscovita, microclínio e predominantemente por caulinita, inclusive com os rejeitos contém teores bastante elevados de caulinita (80%). Os resultados dos ensaios de atrição demostram que as melhores condições de atrição para dispersão de caulim foram com 20% de porcentagem de sólidos na polpa, com velocidade de agitação de 1000 rpm e com tempo de agitação de 30 min, obtendo o Grau de Dispersão igual 47,12% e ainda pôde-se determinar que valores de velocidade de agitação entre 500 e 1000 rpm seria considerado ideal para dispersão de caulim. Os ensaios de hidrociclonagem indicaram resultados promissores para a classificação desse tipo de caulim, mas é preciso um bom ajuste das variáveis operacionais. Os melhores resultados foram encontrados nos testes T4 e T6, que apresentaram menores valores de D50 e os resultados de FRX apontaram que os teores de óxido de alumínio são maiores no overflow e os teores de sílica maiores no underflow. As simulações com hidrociclone indicaram que os valores do passante na malha de 200 foram acima de 99% na saída do overflow. Conclui-se que processo de beneficiamento de caulim da Região Seridó pode ser melhorado e otimizado através da modificação de diversos pontos do processo, desde a inclusão de um melhor processo de desagregação utilizando células de atrição na etapa de alimentação, bem como a substituição do método de classificação convencional por peneiras, pela classificação usando hidrociclone.