Estudos de dispersão/floculação seletiva de lama de minério de ferro.

Abstract

A floculação seletiva é um método de concentração de minérios de granulometria ultrafina (< 10μm), que consiste na adição de reagentes químicos (dispersantes e floculantes). Os agentes floculantes se adsorvem seletivamente na superfície de uma espécie mineral com a finalidade de formar agregados de granulometria maior. Posteriormente, tais agregados são separados do restante da suspensão por flotação, separação magnética e outros. Nesse estudo com a lama proveniente da deslamagem do minério de ferro da empresa Samarco foram realizados testes de turbidez, floculação seletiva e posterior separação magnética. Após a caracterização do material, encontrou-se teores de Fe igual a 51,37% e SiO2 na faixa de 15,11%, d80 em 11,07μm (granulômetro a laser), peso específico igual a 4,17 g/cm3 (picnômetro a gás) e área superficial específica de 14,84 m2/g (BET). No difratograma de raios X foram identificados os seguintes minerais: hematita, goethita, quartzo e caulinita. Os estudos de turbidez mostraram uma maior dispersão da lama de minério de ferro em pH 10,5 utilizando hexametafosfato de sódio e metassilicato de sódio. Foi encontrada uma maior clarificação da suspensão quando se utilizaram baixas concentrações de amido de milho (10ppm). Após estudos prévios de floculação em coluna, obtiveram-se as seguintes concentrações ótimas: 50g/t para os dispersantes e dois valores para o floculante amido de milho (50 e 200g/t). As variáveis estudadas nos experimentos de floculação seletiva/separação magnética, usando planejamento fatorial de experimentos a dois níveis foram: pH (7 e 10), concentração fixa dos dispersantes (50g/t), concentração do amido de milho (50 e 200g/t) e separação magnética nos campos magnéticos (3575 e 5465) gauss. Os melhores resultados com dispersante hexametafosfato de sódio (recuperação mássica de 63,03%, teor de Fe 59,65% e recuperação metalúrgica de 72,83%) foram obtidos em pH 10,5, concentração de amido de milho igual a 200g/t e campo magnético de 3575 gauss. Para o dispersante metassilicato de sódio, em pH 10,5, amido de milho na concentração 50g/t e campo magnético de 3575 gauss foram obtidos os seguintes resultados: recuperação mássica de 47,42%, teor de Fe igual a 59,51% e recuperação metalúrgica de 55,26%.