Influência da dosagem e do tempo de condicionamento de amina na flotação de minério de ferro utilizando a farinha de sorgo como depressor
Influence of amine dosage and conditioning time on iron ore flotation using sorghum flour as a depressant
Paulo Pereira de França Neto, Carlos Eduardo Domingues da Mata, André Carlos Silva, Elenice Maria Schons Silva, Luís Alberto Silva
Resumo
Uma das etapas mais importantes no processamento do minério de ferro itabirítico é a flotação catiônica reversa, sendo os amidos orgânicos e as aminas graxas os principais reagentes depressores e coletores utilizados, respectivamente. Os depressores à base de sorgo têm se destacado como alternativas em relação aos reagentes obtidos a partir do milho, pois este insumo é produzido principalmente para atender a produção alimentícia, tanto do interna quanto externa. Testes de flotação com minério de ferro da mina da Anglo American situada na cidade de Conceição do Mato Dentro/MG foram realizados em escala de bancada e etapa rougher pela primeira vez substituindo o gritz de milho usado atualmente pela empresa por farinha do sorgo. A influência do tempo de condicionamento e da dosagem do coletor (Flotigam EDA 3C, da Clariant) no teor de Fe no concentrado e a recuperação metalúrgica foram analisadas. Os resultados obtidos indicam que a dosagem do coletor foi o único parâmetro que teve influência estatística sobre o teor de ferro no concentrado. Os resultados mais promissores (teor de Fe > 60%) foram obtidos nas dosagens de coletor acima de 58,5 g/t com tempos de condicionamento de 0,5 e 1,0 min. Para a recuperação metalúrgica de Fe tanto a dosagem quanto o tempo de condicionamento do coletor foram significativos. Os melhores resultados (recuperação metalúrgica > 88%) foram obtidos com dosagem de coletor de 39,5 g/t e tempos de condicionamento de 0,5 e 3,0 min.
Palavras-chave
Abstract
One of the most important steps in the processing of itabirite iron ore is reverse cationic flotation, with organic starches and fatty amines being the main depressant and collector reagents used, respectively. Sorghum-based depressants have stood out as alternatives to reagents obtained from corn, as this input is mainly produced to meet food production, both internally and externally. Flotation tests with iron ore from the Anglo American mine located in the city of Conceição do Mato Dentro/MG were carried out on a bench scale and rougher stage for the first time, replacing the corn grits currently used by the company with sorghum flour. The influence of conditioning time and collector dosage (Flotigam EDA 3C, from Clariant) on the Fe content in the concentrate and the metallurgical recovery were analyzed. The obtained results indicate that the collector dosage was the only parameter that had a statistical influence on the iron content in the concentrate. The most promising results (Fe content > 60%) were obtained in collector dosages above 58.5 g/t with conditioning times of 0.5 and 1.0 min. Both the dosage and the collector conditioning time were significant for the Fe metallurgical recovery. The best results (metallurgical recovery > 88%) were obtained with a collector dosage of 39.5 g/t and conditioning times of 0.5 and 3.0 min.
Keywords
Referências
1 Milhomem FO. Cinética de flotação no sistema hematita e quartzo com uso de óleos vegetais [tese]. Ouro Preto: Universidade Federal de Ouro Preto; 2020.
2 Rocha GM, Silva AMB, Pereira CA. Flotação de rejeito de minério de ferro. In: Anais do XXVIII Encontro Nacional de Tratamento de Minérios e Metalurgia Extrativa; 2019; Belo Horizonte. Belo Horizonte: UFMG; 2019. p. 1-7.
3 Moreira WR. Fontes de amido aplicáveis à flotação de minério de ferro [dissertação]. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais; 2013.
4 Silva EMS, Peres AEC, Silva AC, Florencio DL, Caixeta VH. Sorghum starch as depressant in mineral flotation: part 2 – flotation tests. Journal of Materials Research and Technology. 2019;8(1):403-410.
5 Filippov LO, Severov VV, Filippov IV. An overview of the beneficiation of iron ores via reverse cationic flotation. International Journal of Mineral Processing. 2014;127:62-69.
6 Rosa JJ, Rodrigues RT, Rubio J. Condicionamento em alta intensidade para aumentar a recuperação de finos de minério por flotação. In: Anais do XVII Encontro Nacional de Tratamento de Minérios e Metalurgia Extrativa; 1998; Águas de São Pedro. São Paulo; 1998. p. 521-542.
7 Henwood D. The effect of conditioning on froth flotation [thesis]. Rondebosch: University of Cape Town; 1994.
8 Maeda JMM. Estudo de caracterização mineral e de reagentes na flotação de minério de ferro [monografia]. São Paulo: Universidade de São Paulo; 2016.
9 Furtado RM. Estudo acerca dos reagentes na flotação catiônica reversa de minério de ferro: recirculação de amina e degradação do amido [monografia]. Araxá: Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais; 2017.
10 Silva EMS, Peres AEC, Silva ACS, Leal MCDM, Lião LM, Almeida VO. Sorghum starch as depressant in mineral flotation: part 1 – extraction and characterization. Journal of Materials Research and Technology. 2019;8(1):396-402.
11 Sampaio JA, Silva FAG. Determinação das densidades de sólidos e de polpas. In: Sampaio JA, França SCA, Braga PFA, editores. Tratamento de minérios: práticas laboratoriais. Rio de Janeiro: CETEM/MCT; 2007. p. 37-51.
12 Torres MA. Flotação reversa de minério de ferro proveniente do depósito Jambreiro da região de Guanhães-MG [monografia]. Araxá: Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais; 2015.
13 Mowla D, Karimi G, Ostadnezhad K. Removal of hematite from silica sand ore by reverse flotation. Separation and Purification Technology. 2007;58(3):419-423.
14 Silva GR. Caracterização, estudos fundamentais e flotação de minério de ferro goethítico [dissertação]. Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte; 2014.
15 Pinheiro VS, Baltar CAM, Leite JYP. Flotação com amina: a importância da qualidade da água. REM: Rev. Esc. Minas. 2012;65(4):549-552.
16 Lima JL. Flotação de óxidos de terras raras: estado da arte [monografia]. Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, Araxá; 2017.
17 Lima RMF, Brandão PRG. A seletividade na flotação reversa de minérios de ferro. In: Anais do XVII Encontro Nacional de Tratamento de Minérios e Metalurgia Extrativa; 1998; Águas de São Pedro. São Paulo; 1998. p. 413-432.
18 Brandão PRG. A seletividade na flotação reversa de minério de ferro: adsorção dos reagentes. In: Anais do XXI Encontro Nacional de Tratamento de Minérios e Metalurgia Extrativa; 2005; Natal. Natal: ENTMME; 2005. p. 22-33.
19 Albino KIP, Depieri JP, Lima OA. Coletores de baixa toxicidade para flotação reversa de minério de ferro. In: Anais do XXVIII Encontro Nacional de Tratamento de Minérios e Metalurgia Extrativa; 2019; Belo Horizonte. Belo Horizonte: ENTMME; 2019. p. 1-7.
20 Nunes TC. Otimização dos parâmetros da flotação de minério de ferro utilizando metodologia de superfície de resposta [dissertação]. Itajubá: Universidade Federal de Itajubá; 2019.
Submetido em:
11/10/2022
Aceito em:
15/02/2023