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Title: Caracterização e concentração do minério de cobre da Mineração Caraíba.
Authors: Barreto, Paula Bernardes
metadata.dc.contributor.advisor: Pereira, Carlos Alberto
Keywords: Flotação
Beneficiamento de minério
Minérios de cobre
Microflotação
Issue Date: 2020
metadata.dc.contributor.referee: Pereira, Carlos Alberto
Alves, Vladimir Kronemberger
Albuquerque, Rodrigo Oscar de
Citation: BARRETO, Paula Bernardes. Caracterização e concentração do minério de cobre da Mineração Caraíba. 113 f. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.
Abstract: O conjunto de mineralizações economicamente viáveis sulfetadas de cobre da Mineração Caraíba encontra-se sob forma de lentes alongadas associadas aos corpos máficos. As ocorrências de cobre podem apresentar características geológicas variadas. A existência de sulfetos subordinados a uma matriz silicática contendo talco implica em uma complexidade maior na rota de processamento sendo necessário utilizar reagentes específicos a fim de concentrar apenas os minerais úteis por flotação, que é a principal via de concentração de sulfetos de cobre. A flotação de minerais sulfetados está restritamente correlacionada às ações dos chamados coletores sulfidrílicos, nos quais o enxofre possui papel fundamental nos mecanismos de adsorção do coletor, e outra característica está ligada às intensas oxidações que os minerais sulfetados podem sofrer e, portanto, corroborar com o baixo desempenho do processo. Primeiramente, buscou-se caracterizar a amostra do minério de cobre. Em seguida, ensaios de microflotação com a calcopirita foram processados para determinar alguns parâmetros dos testes de flotação como tempo de condicionamento e valores de pHs, além de verificar a seletividade dos coletores. Por último, após os ensaios preliminares de moagem, foram realizados ensaios de flotação em bancada utilizando diferentes tipos, dosagens e combinações de coletores, na presença de depressor e modulação de pH, com o objetivo de obter melhorias no processo de concentração dos sulfetos de cobre existentes no minério de cobre da Província Cuprífera do Vale do Rio Curaçá, Bahia. Os coletores utilizados para hidrofobização dos minerais foram um xantato e um ditiofosfinato. Na etapa de caracterização, além da calcopirita e bornita foram identificados como constituintes da ganga principalmente minerais silicáticos, como anortita, quartzo, enstatita e, além disso, confirmou a presença de talco na amostra. O teor de cobre total no minério foi de 1,78 %. Os resultados dos ensaios de flotação em bancada corroboraram os obtidos na microflotação. Em pH 10, os resultados confirmaram a importância do amil xantato de potássio na flotação do sulfeto de cobre, garantindo recuperação e teor de cobre no concentrado de 55,59 % e 22,88 %, respectivamente, para a dosagem de 25 g/t e adição de CMC. Assim como, a mistura dos coletores diisobutilditiofosfinato de sódio e xantato (1:2), com presença de CMC, alcançou um teor de cobre igual a 22,38 % e recuperação aproximada de 53,59 %. Já em pH 9, o coletor ditiofosfinato, 30 g/t, apresentou melhores resultados, obtendo o teor de cobre igual a 20,60 % e recuperação de 67,70 %, na presença de CMC. Em relação a dosagem dos coletores na flotação, os resultados utilizando a maior dosagem dos reagentes não mostraram uma variação significativa na recuperação e teor de cobre. Quanto a presença da CMC, foi possível relacionar o desempenho da flotação com o uso do depressor, uma vez que foi observado maiores teores de cobre com o emprego deste reagente. Para a concentração de CMC, verificou-se que a dosagem de 400 g/t garantiu melhor teor de cobre no concentrado, entretanto, a dosagem de 700 g/t, apesar de aumentar a recuperação, afetou adversamente o teor de útil no flotado. Os ensaios realizados com o produto do moinho de barras reproduziram maiores teores de cobre no concentrado da flotação. Já os ensaios realizados com o coletor adicionado a polpa do moinho obtiveram maiores recuperações de cobre. Ao comparar os coletores testados, o amil xantato de potássio apresentou melhor índice de seletividade. Todos os ensaios representam etapa única de flotação de desbaste. A análise dos resultados dos ensaios de flotação permitiu verificar que os teores de cobre no concentrado rougher foram maiores que o teor médio obtido pela Caraíba na etapa de desbaste, aproximadamente 12 %.
metadata.dc.description.abstracten: The set of copper mineralized bodies of the Caraíba Mine are in the form of boudins associated with mafic bodies. Occurrences of copper may exhibit varied geological features. The presence of sulfides, in a silicatic matrix containing talc, becomes a more complex way-processing route, and it is necessary to use specific reagents in order to concentrate by flotation only the copper minerals. The flotation of sulfides is closely related to the use of so-called sulfhydryl collectors, in which the sulfur has a fundamental role in the mechanisms of adsorption of the collector, and other feature concerns the intense oxidation that may suffer the sulfide minerals and therefore work with the poor performance of the process. Firstly, attempted to characterize a sample of copper sulfide ore. Subsequently, the microflotation tests with chalcopyrite were processed to determine some parameters of the bench flotation tests such as conditioning time and pHs, besides checking the selectivity of the collectors. Lastly, after grinding tests, bench flotation tests were carried out using differents values of pH, type and collector concentration, mixed thiol collectors and a presence of depressants reagents in order to find improvements in the process of concentration of copper sulfide ore from the Copriferous Province of the Curaçá River Valley, Bahia. The collectors used for surface’s hydrofobization were a xanthate and a dithiophosphinate. In the characterization of the ore, was identified the chalcopyrite and bornite, silicates gangue minerals such as anortite, quatz, enstatite and confirmed the presence of talc in the sample. The results of the bench flotation tests agreed with those obtained in the microflotation. In pH 10, the results confirmed the importance of potassium amyl xanthate in the process, providing recovery of Cu and 55.59 % with a copper content equal to 22.88 %, when added CMC. Thus it was also determined that the copper content equal to 22.38 % and recovery of Cu (53.59 %) were achieved when used the mixture of dithiophosphinate and xanthate (1:2), with CMC. Already at pH 9, the dithiophosphinate collector, 30 g/t, showed better results, obtaining the copper content equal to 20.60 % and 67.70 % recovery, in the presence of CMC. Regarding the dosage of the collectors in the flotation, the results using the highest dosage of reagents do not show a significant variation in recovery and copper content. As for the presence of CMC, it was possible to relate the better performance of flotation with the use of the depressant, since higher of copper content were observed with the use of this reagent. For the concentration of CMC, it was found that the dosage of 400 g/t insured a better copper content in the concentrate, however, the dosage of 700 g/t, despite increasing the recovery, adversely affected the recovery of Cu in flotation. The tests carried out with the product of the bar mill showed higher of copper content in the concentrate. Already, the tests carried out with the collector added to pulp of the ball mill, greater recoveries of copper. When comparing the tested collectors, potassium amyl xanthate showed a better selectivity index. All essays represented the single step of roughing. The analysis of the results of the flotation tests allowed to verify that the copper contents in the rougher concentrate were higher than the average content obtained by Caraíba in the first rougher step (12 %).
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/12968
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 28/10/2020 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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