Flotação direta de minério de ferro itabirítico
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
George Eduardo Sales Valadao
Risia Magriotis Papini
Risia Magriotis Papini
Resumo
O presente trabalho avaliou a flotação direta de hematita em testes de bancada com a fração -150m natural de um minério itabirítico de baixo teor de ferro (26,0%) do Quadrilátero Ferrífero. Os reagentes coletores investigados foram o ácido oléico, óleo graxo vegetal industrial, flotin FS-1, flotin FS-2 em diferentes condições de pH. O trabalho considerou ainda a investigação da ação de silicato de sódio como depressor de ganga e de dois reagentes comerciais como espumante e dispersante respectivamente. Outras variáveis investigadas foram a dosagem e tempo de condicionamento dos reagentes e a agitação e porcentagem de sólidos na flotação. Após a realização de testes preliminares que objetivaram estabelecer as melhores condições da flotação, o uso de acido oléico de forma isolada, sem depressor ou espumante, foi selecionado para a otimização dos resultados.O concentrado rougher, obtido nos testes finais, foi submetido a diversas etapas de limpeza de tal forma que para duas etapas cleaner obteve-se um índice de seletividade Gaudin de 31,2, com teor de sílica no concentrado de 1,67%, teor de ferro no rejeito de 3,77% e uma recuperação de ferro de 90,85%. Para três etapas de limpeza do concentrado rougher obteve-se um índice de seletividade de Gaudin de 40,0, teor de sílica no concentrado de 0,95%, teor de ferro no rejeito de 4,04% e uma recuperação de ferro de 90,09%. Os resultados obtidos neste estudo de flotação direta de minério de ferro itabirítico de baixo teor, com a utilização de acido oléico como coletor, mostram a plena viabilidade de se obter concentrados adequados tanto para alto forno quanto para fornos de redução. O índice de seletividade da flotação foi muito elevado tendo como consequência uma recuperação de ferro superior à recuperação de ferro obtida na flotação catiônica reversa. Este resultado, além de mostrar de forma convincente a viabilidade técnica para flotação direta de minérios de ferro do quadrilátero ferrífero, indica também um grande potencial para redução dos custos operacionais da flotação.
Abstract
The present work has evaluated the hematite direct flotation, through bench scale tests, with the natural - 150m fraction of an itabiritic ore of low iron content (26.0%) from the iron quadrangle in Minas Gerais, Brasil. The collecting reagents in the investigation were the oleic acid and an industrial vegetal oil and the commercial reagents Flotin FS-1 and Flotin - FS-2. The work considered the investigation of sodium silicate action as gangue depressor and two commercial reagents as a frother and dispersing respectively. Other investigated variables were the reagents dosage and time of conditioning and also the agitation intensity and pulp solids percentage during the flotation. After the accomplishment of the preliminary tests that targeted to establish the flotation best conditions, the use of oleic acid without the addition of a frother or a depressor, was selected for the results optimization. The rougher concentrate produced in the final tests was submitted to several cleaner stages in such a way that, for two cleaner stages, a Gaudin selectivity index of 31.2 was achieved. The silica content in the concentrate was 1.67%, the iron content in the tailings was 3.77% and the iron recovery was 90.85%.for three cleaner stages a Gaudin selectivity index of 40.0 was achieved. The silica content in the concentrate was 0.95, the iron content in the tailings was 4.04% and the iron recovery was 90.09%. These final results show the viability of producing adequate concentrates for blast furnaces as well as direct reduction concentrates. The high flotation selectivity index had as a consequence a superior iron recovery. This result demonstrates the technical viability for the direct flotation of low iron content ores occurring in the iron quadrangle region and also indicates a great potential for the flotation operational costs reduction.
Assunto
Engenharia metalúrgica
Palavras-chave
Engenharia Metalúrgica e de Minas