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metadata.dc.type: Tese de Doutorado
Title: Estudo da dispersão e concentração de minério calamínico
metadata.dc.creator: Carlos Alberto Pereira
metadata.dc.contributor.advisor1: Antonio Eduardo Clark Peres
metadata.dc.contributor.referee1: Maria Lúcia Magalhães de Oliveira
metadata.dc.contributor.referee2: Rosa Malena Fernandes Lima
metadata.dc.contributor.referee3: Jorge Rubio
metadata.dc.contributor.referee4: Carlos Adolpho Magalhães Baltar
metadata.dc.contributor.referee5: José Aury de Aquino
metadata.dc.description.resumo: O Brasil dispõe de uma das poucas reservas mundiais de minério calamínico, proveniente da mina a céu aberto da Votorantim Metais VM. A demanda por zinco no Brasil vem crescendo a cada ano. Esta investigação, em escala de laboratório, visou contribuir para incrementar a recuperação de zinco do minério calamínico através de dispersão mais efetiva e do uso de reagentes alternativos para flotação da lama dominério calamínico. A dispersão das partículas minerais na polpa é de fundamental importância para aumentar a seletividade na flotação desses minérios. A presente investigação envolveu estudos de dispersão e flotação precedidos de uma etapa de caracterização. A caracterização mostrou que o minério calamínico possui uma área desuperfície específica aproximadamente três vezes maior que o minério willemítico, proveniente da mina subterrânea. Foi detectada por difração de raios-X a presença de outros minerais portadores de zinco em menor proporção. No estudo de dispersão foram usadas as ferramentas estatísticas de planejamento fatorial completo em dois níveis com uma réplica e otimização através do método do passo ascendente. Essas ferramentas permitiram a avaliação de interações entre as diversas variáveis. Investigou-se a ação dos reagentes dispersantes, do sulfeto de sódio e das variáveis: valor do pH e ordem de adição de reagentes. Os dispersantes testados foram calgon, hexametafosfato de sódio,poliacrilato de sódio (dispersol 589) e carboximetilcelulose (CMC). Os resultados obtidos mostraram que o hexametafosfato de sódio levou ao melhor nível de dispersão das partículas minerais na polpa. Na etapa de flotação ficou definida uma proporção ótima de sulfeto de sódio e barrilha para sulfetização. Quanto a reagentes de flotação, a emulsão de amina/diesel/MIBIC na proporção de 1:0,16:0,4 mostrou-se eficiente, bem como tornou possível a flotação em valores de pH abaixo de 11,5. Uma amina de coco, possibilitou a flotação em valores de pH menos alcalinos. O silicato na flotação mostrou ser mais efetivo, aliando as suas características de dispersão com a de depressor de dolomita, salientando-se que deve ser dosado em torno de 3000g/t. A separaçãomagnética antecedendo a flotação aumentou a recuperação e o teor de zinco no concentrado. A condição de carga zero da hemimorfita foi obtida para o valor de pH 7 através do método de Mular e Roberts. Como resultado desenvolveu-se um processo para o aproveitamento econômico dos finos descartados, minimizando o impacto ambiental e reduzindo as perdas e os custos da deposição desse material. Aprimorou-se um novo sistema de reagentes que possibilitou flotar o minério calamínico em valor de pH mais baixo, melhorou-se a dispersão do minério calamínico, otimizou-se a sulfetização com adequação da proporção do par sulfeto/barrilha.
Abstract: Brazil holds one of the few world reserves of calamine ore. The technological development for processing this ore occurred after the second world war and until the seventies Italy and France lead the investigations on this subject. after the depletion of their reserves research work on this field slowed down. The demand for zinc in Brazil isincreasing steadily. In order to reduce the production deficit, this laboratory scale investigation aims at contributing to enhance zinc recovery by means of a more effective dispersion and the use of alternative reagents for the flotation of calamine ore slimes. The dispersion of the mineral particles in the pulp is crucial for increasing theflotation selectivity of these ores. The present investigation included characterization, dispersion and flotation studies. The characterization stage showed that the calamine ore presents specific surface area three times larger than the willemite ore. X-ray diffraction detected the minor presence of other zinc bearing minerals. Statistic tools of two levelsreplicate complete factorial design and optimization by means of the ascending path method. These tools rendered it feasible to evaluate the interactions among several variables: dispersing agents, sodium sulfide, pH, and reagents addition sequence. Calgon, sodiumhexametaphosphate, sodium polyacrylate (dispersol 589) andcarboxymethyl cellulose (CMC) were used as dispersants. The results showed that the best level of dispersion of the particles in pulp was achieved with sodium hexametaphosphate. The best sodium sulfide : sodium carbonate ratio, required for sulfidization, was defined in the flotation stage. Regarding flotation reagents, the amine/fuel oil/MIBC emulsion at the 1:0.16:0.4 rendered the flotation feasible for pH values lower than 11.5. Flotation with Genamin, a coconut amine, could be performed in the less alkaline pH range. Sodium silicate was effective in flotation either as dispersant or as dolomite depressant. A high dosage of 3000g/t is required. Magnetic separation, previous to flotation, increased zinc recovery and grade in the concentrate. The zero charge condition of hemimorphite was determined by the Mular & Roberts method at pH 7, confirming the results achieved in the dispersion studies.
metadata.dc.subject.other: Engenharia metalúrgica
metadata.dc.language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
metadata.dc.publisher.initials: UFMG
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DWEDF
Issue Date: 29-Jan-2004
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