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Title: Flotação direta de minério de ferro.
Authors: Lopes, Gilmara Mendonça
metadata.dc.contributor.advisor: Lima, Rosa Malena Fernandes
Keywords: Minério de ferro - concentração
Tratamento de minérios
Flotação
Serra da Serpentina - Conceição do Mato Dentro - MG
Beneficiamento de minério
Issue Date: 2009
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: LOPES, G. M. Flotação direta de minério de ferro. 2009. 176 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2009.
Abstract: O objetivo deste trabalho foi estudar a possibilidade de concentração do minério Serra da Serpentina, considerado de baixo teor de ferro por flotação direta. Foram investigados três coletores: oleato de sódio P.A., hidroxamato comercial (AERO 6493) e sulfonato comercial (AERO 825) e como depressor foi usado o metassilicato de sódio P.A.. Em uma primeira fase foram efetuados estudos de microflotação de amostras minerais puras (hematita e quartzo), usando tubo de Hallimond modificado com os coletores e depressor, buscando a determinação do pH que levaria à melhor seletividade na separação entre os dois minerais. Os pH’s de maior flotabilidade da hematita e quartzo usando oleato de sódio foram 7 e 9, respectivamente. No caso do hidroxamato foram, respectivamente, 7 e 10. Para o sulfonato, foram 4 e 5, respectivamente. Foram determinadas as curvas de potencial zeta dos dois minerais condicionados com água destilada, em soluções dos coletores e em solução de metassilicato de sódio seguida da adição dos coletores. Os valores de PCZ da hematita e quartzo foram 7,5 e 1,8, respectivamente. Finalmente, foram realizados ensaios de flotação reversa (usando amido/amina) e direta (usando oleato de sódio, hidroxamato e sulfonato e metassilicato de sódio como depressor) em escala de bancada usando planejamento fatorial de experimentos, com réplica. Nos ensaios de flotação reversa usando 200 g/t de amido de milho e 150 g/t de amina EDA foi obtido um concentrado com teor de 66,41% de Fe, teor de SiO2 de 3,8% e recuperação metalúrgica de Fe 75,8%. Nos ensaios de flotação direta usando 1200 g/t de oleato de sódio e 600 g/t de silicato de sódio, o teor de Fe no concentrado foi de 58,1%, o teor de SiO2 de 14,4% e a recuperação metalúrgica de Fe de 88%. Para os ensaios de flotação direta usando 1200 g/t de hidroxamato e 1500 g/t de silicato de sódio, o teor de Fe no concentrado da flotação foi de 61,5%, o teor de SiO2 foi 9,8% e a recuperação metalúrgica de Fe de 77,9%. Na flotação direta usando 1200 g/t de sulfonato e 2100 g/t de silicato de sódio, os teores encontrados no concentrado da flotação foram: 57,9% Fe, 13,3% SiO2 e recuperação metalúrgica de Fe 89,9%. Observou-se que na flotação direta foram obtidas recuperações metalúrgicas de Fe (variando de 77,9% a 89,9%) maiores do que na flotação reversa (75,8%). Contudo, os teores de Fe (variando de 57,9% a 61,5%) no concentrado da flotação direta foram menores do que o teor de Fe do concentrado da flotação reversa (66,4%). Os teores de SiO2 no concentrado da flotação direta (9,8% a 14,4%) foram muito maiores do que o teor de SiO2 do concentrado da flotação reversa (3,8%).
metadata.dc.description.abstracten: The objective of this work was study the possibility of concentration of Serra Serpentina ore, considered of iron low grade by direct flotation. Were checked three collectors: sodium oleate, commercial hydroxamate (AERO 6493), commercial sulfonate (AERO 825) and as depressor was used sodium metassilicate. At a first moment, it was made microflotation studies of pure mineral samples (hematite and quartz), using Hallimond modified tube with three collectors and depressor, looking for the pH that given the better selectivity in separation between these two minerals. The higher flotability of hematite and quartz was achieved in pH 7 and 9, respectively. When used hydroxamate was, respectively, 7 and 10. For sulfonate was 4 and 5, respectively. It was determined the zeta potential curves of these minerals that was conditioning with distillated water, in collectors solutions and in sodium silicate solution follow collector addition. The PZC values for hematite and quartz was 7.5 and 1.8, respectively. Finally, was made tests of reverse flotation (using starch/amine) and direct (using sodium oleate, hydroxamate, sulfonate and sodium silicate as depressor) in batch scale using factorial design of experiments, with replica. In reverse flotation a test using 200 g/t of corn starch and 150 g/t of EDA amine was obtained a concentrate with 66.4% of iron grade, 3.8% of silica and iron metallurgical recovery 75.8%. In direct flotation tests using 1200 g/t of sodium oleate and 600 g/t of sodium silicate the concentrate had 55.8% of Fe, 14.4% of silica and 88% of iron metallurgical recovery. For the direct flotation tests using 1200 g/t of hydroxamate and 1500 g/t of sodium silicate, the iron grade in concentrate was 61.5%, silica 9.8% and iron metallurgical recovery was 77.9%. In direct flotation using 1200 g/t of sulfonate and 2100 g/t of sodium silicate, the grades in concentrate was 57.9% of iron, 13.3% of silica and iron metallurgical recovery 89.9%. In direct flotation was achieved higher iron metallurgical recovery (77.9% to 89.9%) than reverse flotation (75,8%). However, the iron grade in direct flotation concentrate (57.9% to 61.5%) was lower that the iron grade in reverse flotation (66.4%). The silica grade in direct flotation concentrate (9.8% to 14.4%) was very higher that the silica grade in reverse flotation concentrate (3.8%).
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2471
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