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Type: Tese de Doutorado
Title: Produção de concentrado de zinco a partir de minério silicatado com redução no teor de carbonatos
Authors: Lemyr Martins
First Advisor: Antonio Eduardo Clark Peres
First Referee: Roberto Galery
Second Referee: Luiz Claudio Monteiro Montenegro
Third Referee: Carlos Alberto Pereira
metadata.dc.contributor.referee4: Jose Aurelio Medeiros da Luz
Abstract: As reservas mundiais de zinco, em metal contido, são estimadas em 482 milhões de toneladas. Apenas cinco países, Austrália, Canadá, Cazaquistão, China e Estados Unidos, respondem por mais de 70% do total. No Brasil as reservas mais expressivas estão concentradas no Estado de Minas Gerais (89%), principalmente nos municípios de Vazante e Paracatu. São 4.900 mil toneladas, correspondendo a 1% do total mundial. No depósito de zinco de Vazante o minério é silicatado, sendo a willemita o mineral-minério principal e a dolomita o principal mineral de ganga. O minério é retirado da mina subterrânea e enviado ao concentrador onde é submetido às etapas de britagem, moagem, flotação de zinco, flotação de carbonatos, espessamento e filtragem. Buscando aumentos no teor, recuperação de zinco no concentrado produzido no concentrador de Vazante e redução de contaminantes, sendo carbonatos e magnésio os principais, os trabalhos compreenderam estudos de rotas alternativas de tratamento mineral, tais como estudos de pré-concentração por cor e por meio denso e experimentos de flotação de carbonatos em bancada, ensaios em escala piloto e teste industrial de flotação. Os estudos de meio-denso apresentaram um comportamento mais uniforme, com menores perdas de zinco no caso do minério mais rico e teor de rejeito em média gerando perda inferior a 2 %, obtendo-se recuperação de zinco de 99,44% para teor de 15,54% de alimentação e teor de zinco no concentrado médio de 24%. O equipamento de separação por cor (ore sorter) apresentou alguns resultados muito bons e outros relativamente ruins, não sendo estável para variações de taxas de alimentação. Para os estudos de flotação de carbonatos foi verificado que a ação coletora de óleos graxos na flotação reversa é fortemente influenciada pelo grau de saponificação, que deve ser pelo menos igual a 189 mgKOH/g, sendo que nos testes industriais ocorreu redução no teor de carbonato de 11,00% para 10,06%, o que equivale a um ganho de 8,55%. Foi possível obter-se um concentrado mais puro com teor médio de MgO de 3,02% contra 3,69%, com rendimento metalúrgico de zinco de 89,82% contra 86,57% de zinco sem a flotação de carbonatos, um aumento de 3,75%.
Abstract: The zinc world reserves, are estimated in 482 millions metric tons of metal content. The reserves of five countries, Australia, Canada, Kazakhstan, China, and USA represent over 70% of the world total. The major Brazilian reserves (89%) are located in Minas Gerais state, Vazante and Paracatu, 4,900 metric tons, representing 1% of the world total. The ore from Vazante´s deposit contains the zinc silicate willemite, and dolomite as the major gangue mineral. The ore is sent from the underground mine to the concentrator for the stages of crushing, grinding, zinc flotation, carbonates flotation, thickening, and filtration. Alternative concentration routes were investigated in the search for increases in the zinc grade and recovery and reduction of the contaminants carbonates and magnesium in the concentrate. The selected routes were pre-concentration via ore sorting and heavy media separation and carbonates flotation including laboratory and pilot scales experiments followed by an industrial trial. The behavior of the heavy media separation was more uniform, yielding lower zinc losses in the case of richer ore, tailings with zinc grade below 2%, and zinc recovery at 99.44% and average zinc content in the concentrate 24%, for feed grade 15.54%. Results of ore sorting varied with the feed rate, some tests yielding poor results, good performance being observed in other tests. The carbonates flotation studies indicated that the collecting action of the fatty acids soaps is strongly affected by the saponification degree, which should be at least equal to 189 mgKOH/g. In the industrial trial the carbonate content decreased from 11.00% to 10.06%, representing a gain of 8.55%. The average MgO grade in the concentrate decreased from 3.69% to 3.02%. The zinc metallurgical recovery of the circuit including carbonates flotation was 89.82%, representing an increase of 3.75% with respect to the value of 86.57% achieved in the original circuit, in the absence of carbonates flotation.
Subject: Engenharia metalúrgica
Tecnologia mineral
Carbonatos
Separação em meio denso (Beneficiamento de minério)
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8R9Q9U
Issue Date: 28-Apr-2011
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