Avaliação do efeito da porosidade nas etapas de beneficiamento de minério de ferro da Samarco

• Autor(a) principal: Alessandra Prata de Almeida Mangabeira
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-96DHKY
• topic: Engenharia metalúrgica; materiais e de minas; Engenharia metalúrgica; Tecnologia mineral; Engenharia de minas; Minérios de ferro; Porosimetria; Beneficiamento de minério

Investigou-se a possibilidade de haver diferença significativa nos parâmetros de porosidade nos minérios que alimentam a usina de concentração da Samarco e se esta diferença provoca comportamentos diferentes nas etapas de deslamagem e flotação. Foram utilizadas duas amostras de minério de frentes de lavra da Mina de Alegria 3/4/5 e uma da Mina de Alegria 9 amostras 5/14, 5/4 e 9/4 que apresentam um percentual de fases porosas (hematita porosa e goethita) semelhante (em torno de 50% - análise mineralógica total) e uma amostra de uma frente de lavra da Mina de Alegria 3/4/5 amostra 5/35 com percentual de fases porosas bem inferior (5,6%), para checagem da sensibilidade dos métodos de determinação de porosidade. As amostras de ROM foram submetidas a um teste de moagem para produção de amostra para os testes de deslamagem e flotação, segundo padrão Samarco. As amostras produto de moagem, underflow e overflow da deslamagem, concentrado e rejeito da flotação da 5/35, 5/14, 5/4 e 9,4 foram caracterizadas química, física e mineralogicamente em laboratórios da Samarco. Para caracterizar os parâmetros de porosidade foram usados os métodos de porosimetria de intrusão de mercúrio (PIM) e porosimetria de adsorção-condensação gasosa (PACG), com apoio da microscopia eletrônica de varredura. Há diferenças significativas de porosidade entre as amostras estudadas. A amostra 5/35 apresenta menor porosidade (por PACG e PIM para volumes totais de poros menores que 1,0mm e 100nm) e menor ASE (BET), o que é consistente com a menor quantidade de feições mineralógicas potencialmente porosas. A amostra 5/4, ao contrário do que se esperava a partir de sua composição mineralógica, apresentou uma área superficial específica muito maior, maior volume de poros, menor diâmetro médio de mesoporos e foi a única que apresentou volume de microporos. Os dados de porosidade pelos dois métodos (PIM e PACG) e de ASE para as outras amostras 9/4 e 5/14 indicam propriedades próximas, apesar de não idênticas. O método de porosimetria de adsorção-condensação gasosa, apesar de só detectar poros com diâmetro menor que 100nm, mostrou-se mais eficaz em diferenciar as amostras, do que a porosimetria de intrusão de mercúrio. Este último método apresentou problemas na realização das análises (baixa disponibilidade do equipamento, dificuldade na manutenção e importação de peças e penetrômetros e baixa repetibilidade). Entretanto, na faixa de valores onde ambos são aplicáveis simultaneamente (3,0nm a 100,0nm) encontraram-se valores consistentes de volume de mesoporos (BJH - PACG e PIM), apesar de não idênticos, para a maioria das amostras. Os resultados obtidos nas etapas de deslamagem e flotação para as quatro amostras foram coerentes com as análises químicas, granulométricas e mineralógicas, não havendo evidências de que a porosidade teve algum efeito nas performances atingidas.