Pré-concentração de minérios portadores de elementos Terras Raras assistida por automatic sorting

• Autor(a) principal: Born, Cristiano Rocha
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/189252
• topic: Mineralogia; Elementos terras raras; Beneficiamento de minerais; Rare Earth Elements; Automatic Sorting; Mineral Processing

A demanda por matérias primas que sustentem o crescimento industrial e econômico de um país e que mitigue ou minimize os danos ambientais decorrentes destes processos tem colocado em destaque as tecnologias de sensores aplicados na mineração. Os ETR são substâncias estratégicas para a tecnologia e os processos para sua extração viável envolvem técnicas de separação complexas devido à mineralogia e aos teores comumente baixos. O presente trabalho objetiva testar a eficiência do aparelho MSX-400-VL-XR, fabricado pela COMEX, em identificar e separar amostras com elevados teores de minerais de minério, especialmente de ETR, na mina Pitinga (AM). A mina Pitinga é caracterizada por um depósito de classe-mundial de Sn, hospedado em um albita granito, sendo os ETR um de seus potenciais coprodutos. O aparelho citado possui uma fonte emissora de raios X que, ao interagirem com as amostras, são atenuados proporcionalmente à densidade da amostra, o que é detectado por um sensor. O aparelho transforma esta informação em um pixel, hierarquizado em uma escala de cores que identifica as amostras com maior ou menor densidade equivalente (relativa). Os ETR da mina Pitinga são contidos preferencialmente na xenotima (YPO4), cuja densidade (4.75 g/cm³) contrasta com a densidade média do albita granito e com a densidade da maioria dos demais minerais desta rocha. O aparelho tem a capacidade de ser programado para separar as amostras em um possível fluxo de beneficiamento. A xenotima é descrita na literatura como um mineral portador de quantidades expressivas de ETR (61%) e, dentre eles, de 98% de ETRP, de uso mais nobre no mercado que os ETRL. O presente trabalho visa testar a eficiência do aparelho em separar: (1) as amostras ricas em minerais portadores de ETR, especialmente de ETRP; (2) amostras sem qualquer interesse econômico, o rejeito, e (3) entre as amostras não ricas em ETR, separar aquelas que são ricas em outros minerais de interesse econômico (cassiterita, pirocloro, columbita, zircão e torita). Conforme as densidades equivalentes obtidas, foi possível dividir as amostras em seis lotes, do C1 ao C6. Estes seis lotes foram agrupados em lote premium (C1 e C2), lote intermediário (C2 ao C5) e o rejeito (C6). Os resultados de análise química demostram que o equipamento é capaz de separar amostras ricas em ETR, especialmente ETRP, podendo ser utilizado em um possível fluxo de beneficiamento de forma a pré-concentrar partículas portadoras de ETR e diminuir a massa de alimentação da usina, reduzindo custos e tornando a jazida mais econômica. O primeiro lote (C1) apresentou teor de ETRP de 107494ppm; o C2 apresentou teor médio de 3573,4 ppm de ETRP; C3 apresentou média de 1038 ppm dos mesmos elementos; C4 apresentou média de 355 ppm; C5 apresentou média de 622ppm, e C6 apresentou 34,17ppm. Nos lotes premium (C1 e C2), 89% dos ETRtotal foram pré-concentrados em 15% de massa. Não foi possível estabelecer a pré-concentração dos demais minerais de minério da mina Pitinga.