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Title: Efeito dos reagentes utilizados na flotação catiônica de minério oxidado de zinco de Ambrósia Norte em óxido de ferro e quartzo.
Authors: Duarte, Geraldo Magela Pereira
metadata.dc.contributor.advisor: Lima, Rosa Malena Fernandes
Keywords: Beneficiamento de minério
Flotação
Quartzo
Aminas
Zinco
Issue Date: 2021
metadata.dc.contributor.referee: Lima, Rosa Malena Fernandes
Souza, Adelson Dias de
Reis, Érica Linhares
Citation: DUARTE, Geraldo Magela Pereira. Efeito dos reagentes utilizados na flotação catiônica de minério oxidado de zinco de Ambrósia Norte em óxido de ferro e quartzo. 2021. 108 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.
Abstract: Devido à grande eficácia do Zn na proteção do aço contra a corrosão e da facilidade de combinar-se com vários elementos químicos, o mesmo é o mais importante metal não ferroso aplicado a diversos segmentos industriais. A Nexa Resources é a única empresa que extrai zinco em território brasileiro. Um de seus depósitos, Ambrósia Norte, possui smithsonita (mineral minério) associada a óxidos de ferro, quartzo e dolomita. Neste trabalho foram feitos ensaios de flotação em bancada em pH 11 variando as concentrações do sulfeto de sódio (2000-3000 g/t), silicato de sódio (500-1000 g/t) e amina (400-800 g/t). Os resultados obtidos foram insatisfatórios não permitindo sua aplicabilidade em escala industrial. Logo, fez-se necessário avaliar o efeito dos reagentes utilizados na flotação catiônica de minério oxidado de zinco em óxido de ferro e quartzo. Para tal foram efetuados ensaios de microflotação, potencial eletrocinético e estudos de adsorção seguido de espectroscopia infravermelha a transformada de Fourrier. Através dos ensaios de microflotação, constatou-se que o quartzo e a hematita possuem alta flotabilidade com amina em pH 11 (>80%). A presença do silicato de sódio não causou alteração significativa na flotabilidade dos minerais, porém o sulfeto de sódio causou efeito depressor sobre a hematita, reduzindo sua flotabilidade para 23%. Ao analisar a presença dos íons Zn, Ca e Mg, constatou-se que nenhum deles na concentração utilizada 10-4 M) interfere significativamente na flotabilidade do quartzo no sistema contendo silicato de sódio, sulfeto de sódio e amina, alteração inferior a 2%. Já para a hematita, a presença do Zn ativou a superfície do mineral, anulando o efeito depressor do sulfeto de sódio, restaurando a flotabilidade do mineral para 76%. A presença dos íons Ca, Mg e Zn deixaram os potenciais eletrocinético dos minerais menos negativos, com exceção a hematita na presença do Mg ou Ca seguido do condicionamento sequencial de silicato de sódio, sulfeto de sódio e amina. Somente a amina provocou alterações nos espectros infravermelhos da smithsonita, hematita e quartzo. Observou-se que os íons Zn influenciam na flotação da smithsonita e óxidos de ferro e que se torna inviável realizar a separação seletiva entre smithsonita, quartzo e óxidos de ferro na flotação catiônica, utilizando silicato de sódio e sulfeto de sódio.
metadata.dc.description.abstracten: Due to the great effectiveness of zinc in protecting steel against corrosion and the ease of combining with various chemical elements, it is the most important non-ferrous metal supplied to various industrial segments. Nexa Resources is a unique company that extracts zinc in the Brazilian territory. There are smithsonite (mineral ore) associated with iron oxides, quartz and dolomite in one of Nexa Resources deposits, Ambrósia Norte. In this work, bench flotation tests were carried out at pH 11, varying sodium sulfide (2000-3000 g/ton), sodium silicate (500-1000 g/ton) and amine (400-800 g/t) concentrations. The results obtained were unsatisfactory and do not allow its applicability on an industrial scale. Therefore, it was necessary to evaluate the effect of the reagents used in the cationic flotation of oxidized zinc ore in quartz and iron oxide. Microflotation, electrokinetic potential and adsorption studies were carried out using Fourrier transform infrared spectroscopy. Through microflotation tests, it was found that quartz and hematite have high flotability with amine at pH 11 (> 80%). The presence of sodium silicate did not cause a significant change in the flotability of both minerals, but sodium sulfide caused a depressant effect on hematite, reducing its floatability to 23%. When analyzing the presence of Zn, Ca and Mg ions (10-4 M), it was found that none of them interfere with the flotability of quartz in the system containing sodium silicate, sodium sulfide and amine, less than 2% change. For hematite, the Zn activated the mineral's surface, canceling the depressant effect of sodium sulfide, restoring the mineral's floatability to 76%. The ions Ca, Mg and Zn left the electrokinetic potentials of the least negative minerals, with the exception of hematite in the presence of Mg or Ca followed by the sequential conditioning of sodium silicate, sodium sulfide and amine. Only amine caused changes in the infrared spectra of smithsonite, hematite and quartz. It was observed that the Zn ions influence smithsonite flotation and iron oxides and that it becomes impossible to perform a selective separation between smithsonite, quartz and iron oxides in cationic flotation using sodium silicate and sodium sulfide.
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/123456789/13196
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 08/04/2021 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 a adaptação.
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