Influência de íons Mn2+ na depressão de quartzo e espessartita em gondito de manganês.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: São José, Fábio de
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11873
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling São José, Fábio dePereira, Carlos AlbertoHenriques, Andréia BicalhoPeres, Antônio Eduardo ClarkAlbuquerque, Rodrigo Oscar deLima, Neymayer PereiraPereira, Carlos Alberto2020-01-09T13:30:01Z2020-01-09T13:30:01Z2019SÃO JOSÉ, Fábio de. Influência de íons Mn2+ na depressão de quartzo e espessartita em gondito de manganês. 2019. 129 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mineral) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11873Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.A flotação pode ser usada para a concentração de minérios de manganês de baixo teor, assim como se estabeleceu para os minérios de ferro também de baixo teor, pois se adequa ao processamento de minérios complexos, com gangas silicatadas, considerável proporções de óxidos de ferro e wad, além da granulometria fina para liberação. A literatura reporta estudos sobre o emprego da flotação como técnica para concentração do minério de manganês de baixo teor, mas pouco se exploram os fundamentos do processo, como a influência de espécies iônicas sobre o comportamento da ganga. Assim, o foco desta pesquisa foi analisar o comportamento de quartzo e espessartita quando condicionados na presença e ausência de íons Mn2+ além de depressores e coletores. As elevadas proporções de quartzo (acima dos 50%) e espessartita nos minérios de manganês de baixo teor caracterizam os chamados gonditos e tal fato se impõe como dificuldade para concentração do minério. Estudos de microflotação desta pesquisa apontaram que o pH 10 foi determinante pois, para o quartzo condicionado com silicato de sódio neste pH, obteve-se redução de flotabilidade de 12,97%, enquanto para espessartita tal redução foi de 33,85%. Íons Al3+ e Mn2+ superficiais na espessartita podem atuar como pontos preferenciais de ancoragem de espécies como SiO(OH)3 – e Si4O6(OH)6 2-, que se adsorvem por mecanismos de natureza química. A ordem de adição entre o depressor e Mn2+ mostrou importância, pois o íon adicionado antecipadamente elevou a depressão dos minerais. O coletor amida associado ao silicato de sódio levou aos resultados com menores recuperações para quartzo e espessartita. Por outro lado, o mesmo coletor, com silicato de sódio e na presença de íons Mn2+ foi o que proporcionou a melhor flotabilidade da pirolusita. No entanto, ao considerar apenas a adição de coletores, notou-se que o oleato de sódio se posicionou como o melhor por recuperar 84,44% da pirolusita. Na fase de avaliação de rotas para concentração do gondito, como objetivo secundário, a flotação em bancada com oleato de sódio se assemelhou àquela com amida de ácido graxo. A adição de Mn2+ após o silicato de sódio mostrou melhora com a redução de manganês e simultâneo aumento da sílica no rejeito, indicativo de depressão seletiva do quartzo. De outro modo, quando os íons Mn2+ foram adicionados antes do silicato de sódio, elevou-se manganês e sílica no rejeito, fruto de provável depressão preferencial da espessartita. Oleato de sódio (500 g/t) com Mn2+ (500 g/t) adicionados antecipadamente ao silicato de sódio levaram à melhor recuperação de manganês no concentrado. Já a amida pareceu influenciar menos na flotabilidade da sílica, contribuindo para maior recuperação desse composto no rejeito. A concentração magnética como etapa rougher mostrou ser viável, pois se obteve recuperações de 92,48% (22,84% Mn) e 90,74% (22,25% Mn) para as faixas de - 147 a 38 μm e -38 μm (“lama”), respectivamente para intensidade de campo de 15.500 e 12.000 Gauss.Flotation can be used for the concentration of low-grade manganese ores, as was established for low-grade iron ores, as it is suitable for processing complex ores with silicated gangue, with considerable proportion of iron oxides and wad, besides the fine granulometry to liberation. The literature reports the flotation as a technique able to concentrate the low-grade manganese but doesn't explore much the fundamentals of the process, such as the influence of ionic species on the gangue minerals behavior. Thus, the research focus was to study the effect of Mn2+ on quartz and spessartine, as assisting the depressor reagents. Large quantities of certain minerals associated with gondite, such as quartz (above 50%) and spessartine shows the difficulties to concentrate this ore. However, microflotation studies showed that pH 10 was determinant, since, for quartz conditioned with sodium silicate in this pH, the floatability reduction was equal to 12.97%, while for spessartine such reduction was 33.85%. Superficial Al3+ and Mn2+ ions, not hydroxylated at pH 10, can act as anchor points for species such as SiO (OH)3 - and Si4O6(OH)6 2-, able to adsorb on the mineral surface by chemical mechanisms. The addition order between the depressor reagent and Mn2+ showed to be significant, in which the addition of the ion acts to determining the more effectively minerals depression. The fatty acid amide collector associated with sodium silicate led to results with lower recoveries for quartz and spessartine. Whereas the same collector, with sodium silicate and in the presence of Mn2+ ions, provided the best pyrolusite recovery. However, considering only the collectors' addition was noted that sodium oleate was the best having to recovered 84.44% of pyrolusite. In the route evaluation stage for gondite concentration, as a secondary objective, bench flotation results using sodium oleate was similar to that with fatty acid amide. The Mn2+ additions after sodium silicate showed improvement besides the reduction of manganese losses to tailings and simultaneously increase of silica in the same product, which may only be due to quartz depression. On the other hand, when Mn2+ ions were added before sodium silicate, manganese and silica were increased in the tailings, probably due to the preferential spessartine depression. Sodium oleate (500 g/t) with Mn2+ (500 g/t) added before sodium silicate led to better manganese recovery in the concentrate. Fatty acid amide seemed to have less influence on silica floatability, contributing to a greater recovery of this compound in the tailing. The gondite magnetic concentration (rougher step) showed to be viable, recoveries of 92.48% (22.84% Mn) and 90.74% (22.25% Mn) to field magnetic of 15,500 and 12,000 Gauss, respectively.Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 18/12/2019 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessFlotação diretaMinas e recursos mineraisManganês - minas e mineraçãoConcentração de minérios de manganêsInfluência de íons Mn2+ na depressão de quartzo e espessartita em gondito de manganês.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8924http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11873/5/license.txt62604f8d955274beb56c80ce1ee5dcaeMD55CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11873/2/license_url4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11873/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11873/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54ORIGINALTESE_InfluênciaÍonsDepressão.pdfTESE_InfluênciaÍonsDepressão.pdfapplication/pdf21765296http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/11873/1/TESE_Influ%c3%aancia%c3%8donsDepress%c3%a3o.pdfb5fd24c8811a3a214414b90428fed7c3MD51123456789/118732020-01-09 08:30:01.597oai:localhost:123456789/11873RGVjbGFyYcOnw6NvIGRlIGRpc3RyaWJ1acOnw6NvIG7Do28tZXhjbHVzaXZhCgpPIHJlZmVyaWRvIGF1dG9yOgoKYSlEZWNsYXJhIHF1ZSBvIGRvY3VtZW50byBlbnRyZWd1ZSDDqSBzZXUgdHJhYmFsaG8gb3JpZ2luYWwgZSBxdWUgZGV0w6ltIG8gZGlyZWl0byBkZSBjb25jZWRlciBvcyBkaXJlaXRvcyBjb250aWRvcyBuZXN0YSBsaWNlbsOnYS4gRGVjbGFyYSB0YW1iw6ltIHF1ZSBhIGVudHJlZ2EgZG8gZG9jdW1lbnRvIG7Do28gaW5mcmluZ2UsIHRhbnRvIHF1YW50byBsaGUgw6kgcG9zc8OtdmVsIHNhYmVyLCBvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBxdWFscXVlciBwZXNzb2Egb3UgZW50aWRhZGUuCgpiKVNlIG8gZG9jdW1lbnRvIGVudHJlZ3VlIGNvbnTDqW0gbWF0ZXJpYWwgZG8gcXVhbCBuw6NvIGRldMOpbSBvcyBkaXJlaXRvcyBkZSBhdXRvciwgZGVjbGFyYSBxdWUgb2J0ZXZlIGF1dG9yaXphw6fDo28gZG8gZGV0ZW50b3IgZG9zIGRpcmVpdG9zIGRlIGF1dG9yIHBhcmEgY29uY2VkZXIgw6AgVW5pdmVyc2lkYWRlIEZlZGVyYWwgZGUgT3VybyBQcmV0by9VRk9QIG9zIGRpcmVpdG9zIHJlcXVlcmlkb3MgcG9yIGVzdGEgbGljZW7Dp2EgZSBxdWUgZXNzZSBtYXRlcmlhbCwgY3Vqb3MgZGlyZWl0b3Mgc8OjbyBkZSB0ZXJjZWlyb3MsIGVzdMOhIGNsYXJhbWVudGUgaWRlbnRpZmljYWRvIGUgcmVjb25oZWNpZG8gbm8gdGV4dG8gb3UgY29udGXDumRvcyBkbyBkb2N1bWVudG8gZW50cmVndWUuCgpjKVNlIG8gZG9jdW1lbnRvIGVudHJlZ3VlIMOpIGJhc2VhZG8gZW0gdHJhYmFsaG8gZmluYW5jaWFkbyBvdSBhcG9pYWRvIHBvciBvdXRyYSBpbnN0aXR1acOnw6NvIHF1ZSBuw6NvIGEgVUZPUCwgZGVjbGFyYSBxdWUgY3VtcHJpdSBxdWFpc3F1ZXIgb2JyaWdhw6fDtWVzIGV4aWdpZGFzIHBlbG8gY29udHJhdG8gb3UgYWNvcmRvLgoKRepositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332020-01-09T13:30:01Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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