Caracterização tecnológica do itabirito anfibolítico da Mina de Brucutu-MG.

Abstract

A alta demanda mundial por minérios de ferro em contramão a rápida exaustão de jazidas de alto teor das principais regiões produtoras em todo o mundo tem motivado a busca e/ou aprimoramento de rotas de beneficiamento, que viabilizem o aproveitamento econômico de formações ferríferas até então consideradas minérios marginais, que por terem grande volume tem potencial de aumentar consideravelmente as reservas lavráveis. Por essa razão, faz-se necessária caracterização física, química e mineralógica detalhada destes protominérios, visando ao estabelecimento de rotas de beneficiamento adequadas às características dos mesmos. Este trabalho apresenta resultados da caracterização tecnológica do itabirito anfibolítico, que corresponde a 263 milhões de toneladas de reserva da mina de Brucutu (Quadrilátero Ferrífero), em busca de possíveis rotas de processo, visando a otimizar recuperação em massa para blendagem com outros concentrados a fim de alcançar teores de Fe e impurezas que atendam a demanda do mercado (Fe > 64,90%, SiO2 < 3,2%, Al2O3 < 0,90% e P < 0,040%). Primeiramente, foram determinadas as características físicas (umidade = 10,02%, distribuição granulométrica, massa específica e PPC), químicas (teores globais e por faixa granulométrica) e mineralógicas do minério. A distribuição granulométrica da amostra in natura (65% - 150 µm e 20% -10 µm) foi determinada por peneiramento a úmido (fração +45 µm) e granulômetro a laser (fração -45 µm). A massa específica (3,71 g/cm³) foi determinada pelo picnômetro a gás (He). Fluorescência de raios X (FRX) foi a técnica utilizada para determinação da composição química (46,0% Fe, 25,5% SiO2, 0,137% P, 0,95% Al2O3, 0,156% Mn). O PPC (6,69%) foi determinado no forno mufla e análise termogravimétrica (TGA). Os principais constituintes mineralógicos foram determinados qualitativamente por microscopia óptica. A quantificação mineralógica (59,5% goethita, 12,7% hematita e 24% de quartzo) foi efetuada por cálculo normativo (estequiométrico) dos minerais identificados, usando as fórmulas químicas teóricas dos mesmos e os teores de elementos e/ou compostos químicos e PPC, determinados nas análises químicas. O método Rietveld a partir das análises por difração de raios X (DRX) também foi empregado para quantificação mineralógica. Pelo MEV/EDS, o elemento P, mostrou-se associado a goethita. Após a determinação do grau de liberação do quartzo (95,5% em 105 µm) por microscopia óptica, a amostra foi moída abaixo de 105 µm (150 #) (90% -75 µm e 30% -10 µm) e efetuados testes preliminares de concentração magnética (0,9 T e 11 T), flotação catiônica reversa em pH 10,5 (500 g/t de amido e amina igual a 170, 180 e 200 g/t) da amostra deslamada e floculação seletiva das lamas em pH 10,5 (50 g/t de hexametafosfato de sódio e 200 g/t de amido) seguido de concentração magnética no campo de 0,9 T. Os resultados da concentração magnética com floculação seletiva associada à fração lama apresentou um concentrado com 58,39% Fe, 8,01% SiO2, 0,155% P com uma recuperação em massa de 55,34%. Incorporando toda a lama ao concentrado final da amostra deslamada foi possível obter um produto com 56,37% Fe, 9,85% SiO2 e 0,171% P com uma recuperação em massa de 77,91%.