O uso de óleos apolares na flotação catiônica reversa de um minério de ferro
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
Armando Correa de Araujo
Carlos Alberto Pereira
Carlos Alberto Pereira
Resumo
Os principais coletores utilizados na flotação catiônica reversa dos minérios de ferro pertencem ao grupo das aminas, mais especificadamente das eteraminas. Adicionalmente são empregados depressores (amido), dispersantes, reguladores de pH etc. O custo desses reagentes responde pela maior parte do custo do processo de flotação, sendo o custo com o coletor (eteramina) o maior. Logo, abusca de coletores ou combinações de coletores que possam reduzi-lo é prática constante nas pesquisas realizadas. Este trabalho apresenta os estudos que foram empreendidos com o objetivo de definir, em escala de bancada, a viabilidade técnica e econômica de se substituirparte da amina por óleo combustível, mantendo-se a mesma qualidade do concentrado e performance do processo de flotação. O trabalho foi desenvolvido, em um primeiro estágio, buscando-se selecionar oemulsificante e a proporção do mesmo em relação à fase dispersa (óleo) mais adequados ao processo, em seguida buscou-se selecionar o óleo apolar e a proporção de substituição do mesmo em relação à amina, para finalmente analisar a influência dos métodos de emulsificação nos resultados dos ensaios de flotação. As principais variáveis analisadas nos testes de flotação foram: teor de sílica noconcentrado, teor de ferro no rejeito, recuperações mássica e metalúrgica e índice de seletividade de Gaudin. A meta proposta foi atingida, conseguindo-se uma substituição de 20% da aminapor óleo diesel, sendo que essa mistura foi emulsificada mecanicamente empregando-se o emulsificante Tergitol TMN-10, da Dow Química, na proporção de 5% da fase dispersa.
Abstract
The main collectors utilized in the reverse cationic flotation of iron ores belong to the amines group, more specifically the etheramines. In addition, depressants (starches), dispersants, pH modulators, etc. are also employed. The cost of these reagents represents the major expense of the flotation process, the collector (amine) cost being the major item. Therefore, the search for less expensive collectors or collector combinations is a common practice of investigations. This thesis presents the studies performed aiming at defining, in bench scale, thetechnical and economical feasibility of replacing part of the amine by a fuel oil, keeping the quality of the concentrate and the flotation process performance. The work was developed, in a first stage, searching for the emulsifier, and its proportion with respect to the disperse phase (oil) more adequate to the process, followed by the selection of the non polar oil, and the proportion of substitution with respect to amine. Finally the influence of the emulsification method on the flotation tests results was assessed. The main responses that were considered in the flotation tests were: silica content in the concentrate, iron grade in the tailings, weight and metallurgical recoveries in the concentrate and Gaudins selectivity index. The proposed target was reached. A level of amine substitution by diesel oil of 20% possible, the mixture being mechanically emulsified in the presence of the emulsifier Tergitol TMN-10 (Dow Chemical), in a proportion of 5% of the disperse phase.
Assunto
Engenharia metalúrgica, Minérios de ferro, Flotação
Palavras-chave
processo de flotação, óleo combustível