Estudo de liberação das fases minerais em minérios de ferro.

Abstract

O presente trabalho teve por objetivo estudar a liberação das fases minerais em duas amostras de itabirito do Quadrilátero Ferrífero/MG, itabiritos friável (IF) e compacto (IC), e avaliar a possibilidade de definição de uma rotina de análises que permita estimar as tendências com relação à liberação mineral. Para tanto as amostras foram fragmentadas em diversos tamanhos (britagem em 1,0 mm e moagem com P95 em 0,210 mm, 0,150 mm, 0,105 mm, 0,075 mm e 0,045 mm), sendo determinados o espectro de liberação e o grau de liberação do quartzo para cada produto de cominuição. As análises foram efetuadas através de dois métodos: microscopia ótica de luz refletida (MOLR) e QEMSCAN®. Realizaram-se também ensaios de flotação em bancada para confirmação das estimativas realizadas com base no estudo mineralógico. Os resultados evidenciaram diferenças significativas entre os itabiritos no âmbito da liberação. O IF apresenta características que facilitam a liberação, como elevada porosidade e maior tamanho dos cristais, o que implica na tendência de individualização satisfatória das fases minerais em malhas granulométricas mais grossas. O IC apresenta textura e associações minerais mais complexas, com baixa porosidade e ocorrência de cristais menores, sendo necessário aplicar moagem em malhas mais finas para obter liberação satisfatória. Os espectros de liberação mostraram que a moagem com P95 em 0,210 mm para o IF, e com P95 em 0,045 mm para o IC deve resultar em liberação satisfatória para posterior concentração. Os ensaios de flotação em bancada confirmaram as malhas de moagem definidas, tendo-se obtido concentrados com qualidade adequada a partir dos minérios moídos nos tamanhos supracitados. Verificou-se que o grau de liberação do quartzo por fração granulométrica do produto britado a 1,0 mm apresenta boa correlação exponencial com o top size de cada fração granulométrica. O parâmetro numérico K da equação de regressão pode ser utilizado como parâmetro representativo das tendências do minério com relação à liberação das fases minerais. As constatações do estudo conduziram à proposta de uma rotina para estudos de liberação em itabiritos, a qual permite a definição da malha de moagem ideal para um grande número de amostras a partir de agrupamentos das mesmas, tendo como critério de agrupamento o parâmetro numérico K anteriormente citado. O QEMSCAN® mostrou-se uma excelente ferramenta para estudos de liberação mineral, fornecendo uma gama considerável de informações úteis. No comparativo entre QEMSCAN® e MOLR verificou-se diferença significativa nos resultados das medições de grau de liberação, sendo que a microscopia ótica tende a superestimar o parâmetro, devido principalmente ao viés estereológico, corrigido no QEMSCAN®. Assim sendo, as malhas de liberação definidas através dos resultados do MOLR seriam mais grossas quando comparadas às malhas definidas por meio de análises no QEMSCAN®.