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http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AEALNY| Tipo: | Dissertação de Mestrado |
| Título: | Grau de liberação de diferentes tipos de minério de ferro das Minas de Alegria (Mariana-MG) e sua influência nas etapas de cominuição e concentração |
| Autor(es): | Rafael de Souza Rodrigues |
| Primeiro Orientador: | Paulo Roberto Gomes Brandao |
| Primeiro membro da banca : | Itamar Daniel Delbem |
| Segundo membro da banca: | Neymayer Pereira Lima |
| Resumo: | A liberação mineral, obtida pela redução do tamanho de partículas por meio do processo de cominuição, principalmente moagem, é um preceito básico para a etapa de flotação. Para o minério de ferro, a determinação do grau de liberação é realizada tradicionalmente pelo método de Gaudin. No entanto, a mera quantificação do grau deliberação do quartzo não oferece todas as informações suficientes para a previsibilidade no processo de flotação. A caracterização mineralógica com aprofundamento do estudo da liberação mineral, utilizando técnicas complementares como microscópio de luz refletida e o MLA, permite a análise qualitativa das partículas mistas e a maneira como as espécies minerais encontram-se associadas. Estas são algumas das informações fundamentais para o entendimento do comportamento dominério na etapa de concentração. O objetivo deste trabalho foi estudar a liberação mineral de cinco tipos distintos de itabiritos com o entendimento da obtenção da liberação mineral em diferentes graus de cominuição e a avaliação do posicionamento das partículas mistas diante do processo de flotação. Os tipos de itabiritos estudadosapresentaram comportamentos distintos ao processo de moagem. As amostras AGEO88 e AGEO91 apresentaram grau de liberação do quartzo maior que 98% e percentual de partículas mistas menor que 10%, já aos cinco minutos de moagem. As amostras AGEO72, AGEO77 e AGEO107 só exibiram condições razoáveis de liberação mineral aos vinte minutos de moagem. Ao final da moagem a AGEO72 obteve 90,2% de grau de liberação do quartzo restando ainda 26% de partículasmistas, a AGEO77 com apenas 71,5% de grau de liberação do quartzo apresentou 49% de partículas mistas e a AGEO107 exibiu 88,7% de grau de liberação do quartzo com 21% de partículas mistas. Após o processo de deslamagem, os minérios foram submetidos à caracterização mineralógica para estudo das condições de liberaçãomineral na alimentação da flotação. Corroborando os dados obtidos na moagem, os minérios da AGEO88 e AGEO91 exibiram condições ótimas de liberação mineral, totalmente favoráveis ao processo de flotação, com elevado grau de liberação do quartzo e a grande maioria das partículas, de quartzo e óxidos/hidróxido de ferro, liberadas. As demais amostras, AGEO72, AGEO77 e AGEO107 apresentaram condições de liberação mineral desfavoráveis ao processo de flotação, com valores de grau de liberação do quartzo de 89%, 78,6% e 88,6%, respectivamente, e proporção relevante de partículas mistas (>29%). O desempenho da AGEO88 no processo de flotação foi excelente, traduzido pela qualidade do concentrado por meio do teor de SiO2 de apenas 0,79% e pelos índices de recuperação em peso (61,8%) e metálica(89,6%). Para os minérios que apresentaram condições inadequadas de liberação foram obtidos concentrados de qualidade insatisfatória, com teor de SiO2 de 3,71% para a AGEO72, 14,03% para AGEO77 e 3,35% para AGEO107. Os teores de ferro do rejeito para essas amostras foram acima de 20% e as recuperações em peso menores que 40% e recuperações metálicas inferiores a 65%. Surpreendente foi o desempenho da AGEO91, que frustrou qualquer expectativa, com teor de SiO2 no concentrado de 18,2% e teor de ferro no rejeito de 24,3%. Com a pior qualidade dentre as amostras estudadas, é um minério que apresentou excelentes resultados pelo estudo de liberação mineral na alimentação da flotação, no entanto, algum outro fator contribuiu negativamente na seletividade do processo de flotação. A caracterização mineralógica dos diversos tipos de minério de ferro com foco na liberação mineral forneceu informações vitais para o entendimento do comportamento do minério nas etapas de moagem e flotação, o que se traduz em previsibilidade, constituindo um dos pilares na concepção de um modelo geometalúrgico. |
| Abstract: | The mineral liberation, obtained from reducing the particle size by grinding, is one of the basic concepts for the flotation process. Only the quantification of the liberation degree of quartz does not provide the necessary information for predictability in the flotation process. The characterization of mineral liberation, using complementary techniques such as optical microscopy and MLA, the qualitative analysis of mixedparticles considering the different proportions of the constituent phases of these particles and mineralogical associations, detailing the distribution of the types of free and mixed particles, are some of the basic information for understanding the ores behavior during comminution and concentration processes. The purpose of this work was to study the mineral liberation of five different types of itabirites, to the determineand understand the influence of the mineral liberation in different degrees of comminution and to assess the distribution of the mixed particles after the flotation process. The studied itabirites types showed different behaviors in the grinding process. The samples AGEO88 and AGEO91 showed liberation of quartz higher than 98% and the percentage of mixed particles smaller than 10% after five minutes grinding. The samples AGEO72, AGEO77 and AGEO 107 only showed reasonable mineral liberation after twenty minutes grinding. At the end of grinding, the sample AGEO72 presented a 90.2% liberation degree of quartz, with 26% of mixed particles remaining; the sample AGEO77 with only 71.5% degree of liberation of quartz showed 49% of mixed particles and the sample AGEO107 presented 88.7% degree of liberation quartz with 21% of mixed particles. After the desliming stage, the samples were subjected to mineralogical characterization for studying the conditions for mineralliberation in the flotation process. In agreement with the data obtained in the grinding stage, the samples AGEO88 and AGEO91 showed excellent conditions of mineral liberation, completely favorable to the flotation process with a high degree of quartz liberation and the majority of particles (quartz and iron oxides and hydroxide) liberated. The remaining samples, AGEO72, AGEO77 and AGEO107 showed mineral liberation conditions unfavorable for the flotation process, with quartz liberation degrees of 89%, 78.6% and 88.6%, respectively, and relevant proportion of mixed particles (>29%). The flotation performance of the AGEO88 sample was excellent, with an iron concentrate having only 0.79% SiO2 content and the metallurgical recovery close to 89%. For the samples that showed inadequate mineral liberation conditions, the iron concentrates obtained had unsatisfactory quality with SiO2 content of 3.71% for AGEO72, 14.03% for AGEO77 and 3.35% for AGEO107. The iron contents in the tailings from these samples were above 20% and the metallurgical recovery less than 65%. Amazing was the performance of AGEO 91, which frustrated all expectations, with SiO2 content in the concentrate equal to 18.2% and 24.3% iron content in the tailings. The sample with the worst iron concentrate quality among the studied samples, showed excellent mineral liberation degree, however, some other factor have contributed negatively upon the selectivity in the flotation process. The mineralogical characterization of various types of itabirites focusing on the mineral liberation provided important information for understanding the behavior in the grinding and flotation processes, which contributes strongly to predictability, one of the pillars in the development of a geometallurgical model. |
| Assunto: | Engenharia metalúrgica |
| Idioma: | Português |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Instituição: | UFMG |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AEALNY |
| Data do documento: | 31-Mai-2016 |
| Aparece nas coleções: | Dissertações de Mestrado |
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