Caracterização e comparação na flotação de minérios sulfetados chumbo-zinco com reaproveitamento do rejeito como pó de calcário agrícola

• Autor(a) principal: Carolina Carvalho Nunes
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/63476
• topic: Caracterização; Flotação; Minério sulfetado; Rejeito zero; Chumbo; Zinco; Engenharia de minas; Tecnologia mineral; Determinação mineralógica; Flotação; Minérios; Chumbo - Metalurgia; Zinco - Metalurgia; Resíduos

Estudos de pesquisa mineral desenvolvidos por uma empresa de mineração na formação Morro do Calcário, identificaram um novo corpo mineral com ocorrências de sulfetos de zinco e chumbo. A mineradora possui uma unidade de beneficiamento mineral que faz a concentração dos minerais galena e esfalerita e produz três tipos de produtos: os concentrados de chumbo e de zinco e o rejeito da flotação que é comercializado como pó de calcário agrícola. A fim de avaliar a viabilidade no processamento do novo minério na Usina existente e dar continuidade à classificação da Usina como Rejeito Zero foram realizados estudos de caracterização de amostras do minério, ensaios de flotação em bancada e em escala mini piloto. Os ensaios de flotação foram realizados utilizando-se os parâmetros de processos padrão da Usina existente, onde destaca-se o uso de xantato como coletor de sulfetos. Adicionalmente foram realizados ensaios usando novos reagentes para otimização de resultados, sendo que esses ensaios foram empregados os coletores do tipo ditiofosfinato para a flotação de chumbo e ditiofosfato para a flotação de zinco, além de depressores. Os estudos de caracterização mineralógica confirmaram que a matriz mineralógica dos dois minérios é semelhante, com predominância de dolomitas e pirita, como minerais de ganga e com a presença de esfalerita e galena como minerais de interesse. A principal diferença encontrada está nas proporções minerais, destacando-se a maior presença de pirita no depósito do novo corpo mineral. Os ensaios de flotação em escala bancada e mini piloto demonstraram que o sistema padrão de flotação da Usina existente não é o sistema ideal para o processamento do novo minério. Os ensaios em escala mini piloto no padrão de processos existente (PAX como coletor de sulfetos, cal, sulfato de cobre e espumante a base de hexanol e octanol) corroboram com os testes de flotação em bancada, apresentando teor de concentrado de chumbo de 16,50% e recuperação metalúrgica de 59,53%, sendo o limite mínimo esperado de teor de 55%. Na flotação de zinco foi obtido teor de concentrado de zinco de 50,73% com recuperação metalúrgica de 91,59% e teor de ferro de 5,71%. O limite esperado de ferro no concentrado de zinco é de 3,00% e o teor mínimo esperado de zinco de 37,50%. Utilizando-se o esquema de flotação otimizado determinado pelos testes abertos em bancada (na flotação de chumbo: ditiofosfinato, sulfato de zinco, goma guar, DETA e na flotação de zinco: ditiofosfato, sulfato de cobre, DETA e espumante a base de metil isobutil carbinol) foi possível obter concentrado de zinco de alta qualidade, tanto em teor e recuperação como em baixa contaminação de ferro. Foi obtido no concentrado de zinco em mini piloto teor de zinco de 51,94%, recuperação metalúrgica de 93,88% e teor de ferro de 2,74%. No concentrado de chumbo obteve-se teor de chumbo de 51,35% e recuperação de 67,75%. Os rejeitos obtidos nos ensaios mini piloto enquadraram-se nas especificações quanto aos teores de cádmio e chumbo, como determina o Ministério da Agricultura. O teor de óxido de magnésio foi superior ao limite especificado e a proporção de óxido de cálcio ficou ligeiramente inferior à especificação.