Caracterização de resíduos provenientes da planta de beneficiamento do minério de manganês sílico-carbonatado da RDM – unidade Morro da Mina.

Abstract

Neste trabalho são apresentados criteriosos estudos de caracterização dos finos de minério de manganês (estocados como rejeito) da Unidade Morro da Mina, localizada em Conselheiro Lafaiete - MG. Na caracterização tecnológica estão apresentadas análises granulométricas por peneiramento, análises químicas utilizando técnicas instrumentais como fluorescência de raios X e espectrometria de absorção atômica, e mineralógica por difração de raios - X das amostras, e ainda, as análises de propriedades físicas como determinação da densidade, superfície específica e porosidade. De posse das análises de caracterização foram executados ensaios tecnológicos (concentração e classificação), que se mostraram viáveis. Foram realizados ensaios de concentração gravíticos, utilizando os equipamentos mesa oscilatória, espiral de Humphreys, tendo com variáveis a porcentagem de sólidos na polpa e as frações granulométricas (amostra global, fração maior que 0,074 e menor que 0,074 mm). Foi realizado também um ensaio de classificação, usando hidrociclone, cuja polpa de alimentação continha 15 % de sólidos. De acordo com a distribuição granulométrica dos finos do minério de manganês 80 % das partículas encontra-se abaixo de 0,150 mm. Através da análise química da amostra global, foi possível observar que os teores dos principais elementos analisados, Mn, Fe e SiO2 28,3; 3,67 e 28,10 %, respectivamente, ficando dentro dos limites indicados nas especificações químicas (Mn mín. - 23 %, Femáx . - 6 % e S iO2 máx - 35 %) dos produtos da Unidade Morro da Mina – RDM. Os minerais de manganês identificados na amostra global foram a rodocrosita, que é um carbonato de manganês e a espessartina, que é um silicato. Os minerais de ganga identificados foram quartzo, huntita, anita, flogopita, clinocloro e rutilo. Pela análise de distribuição de manganês nos produtos flutuado e afundado da separação em líquido denso (bromofórmio) por faixa granulométrica, verificou-se que os minerais de manganês encontram-se razoavelmente liberados dos minerais de ganga, pois as distribuições do manganês em todos os produtos afundados estavam próximas ou acima de 95%, exceto para as faixas granulométricas entre 0,105 e 0,074 mm (87%) e acima de 0,149 mm (92%). O valor de densidade deste minério de manganês foi igual a 3,0, a superfície específica foi igual a 3,96 m 2 /g . Em conjunto, os maiores valores da relação enriquecimento e recuperação de manganês, para a amostra global e as frações granulométricas acima de 0,074 e abaixo de 0,074 mm, foram obtidos nos ensaios com a mesa em condições otimizadas, ângulo de inclinação igual a 3° e 15% de sólidos na polpa, com a recuperação variando 62 a 81%, e o teor de manganês no concentrado em torno de 31,5%. Nos ensaios na espiral de Humpherey’s os maiores valores de recuperação foram de 59, 79 e 51%, respectivamente para os ensaios com amostra global, fração acima de 0,074mm e abaixo de 0,074mm, o teor de manganês variou de 30 a 33 %. A recuperação de manganês no ensaio de classificação usando o hidrociclone ficou em torno de 95% e o teor de manganês em torno de 29%. Para todos os ensaios tecnológicos realizados com finos de minério de manganês, não ocorreram significativas variações dos teores das impurezas nos concentrados.Os teores de todas as impurezas, independentemente do equipamento utilizado, foram sempre semelhantes. Desta forma, todos os concentrados obtidos estavam dentro das especificações químicas dos produtos da Unidade Morro da Mina -RDM, uma vez que, os teores de Fe e SiO2 nos concentrados, ficaram sempre abaixo dos valores máximos admitidos ( Femáx.= 6 % e SiO2máx.= 35 %).