beneficiamento de minério de estanho

Uma veia de quartzo minério de tungstênio-estanho Em Yunnan, o minério apresenta baixos teores (0,323% de WO₃ e 0,140% de Sn), composição mineral complexa (contendo mais de vinte minerais), mas grandes reservas com bom potencial de desenvolvimento. Foram realizados testes detalhados de beneficiamento nesse minério. Com base nas propriedades do minério, várias alternativas de processo foram testadas para a beneficiamento preliminar e a limpeza/separação do concentrado a granel. O fluxograma final adotou a beneficiamento preliminar em mesa vibratória para produzir um concentrado a granel de tungstênio-estanho, seguido por dessulfuração por flotação, separação magnética para remoção de ferro e, em seguida, separação de tungstênio-estanho à temperatura ambiente, utilizando carbonato de sódio para condicionamento da polpa, silicato de sódio como depressor e sabão de parafina oxidada como coletor. Foram obtidos bons resultados metalúrgicos, fornecendo suporte técnico para o desenvolvimento do recurso.

O minério de tungstênio-estanho é composto por quartzo, feldspato, turmalina, actinolita, tremolita, fluorita, mica, ilita, clorita, berilo, granada, apatita, vesuvianita, cassiterita, scheelita, pirita, pirrotita, limonita, hematita, esfalerita, arsenopirita, volframita, calcopirita, etc. Os principais minerais de ganga são o quartzo e o feldspato, seguidos pela turmalina, mica e clorita. Os principais minerais metálicos são a limonita, a pirita e a pirrotita, com quantidades menores de scheelita, hematita, esfalerita, calcopirita, arsenopirita, cassiterita, etc.

Estudos de mineralogia de processo mostram que a scheelita é o principal mineral de tungstênio a ser recuperado. Ela apresenta cor cinza, amarelo-claro ou marrom-claro, com densidade relativa de 6,1 g/cm³. A scheelita apresenta tamanhos de cristais irregulares e associações complexas, estando principalmente entrelaçada com quartzo e turmalina. Ela ocorre na forma de agregados irregulares de granulometria média, granular e fina, frequentemente compostos por um ou vários cristais de scheelita de tamanhos variados, entrelaçados ou ligados a quartzo, feldspato, turmalina, clorita, pirita etc. Os grãos dos agregados podem atingir até cerca de 0,5 mm, variando geralmente de 0,011 a 0,15 mm, sendo que os mais finos têm menos de 0,004 mm. A cassiterita no minério ocorre principalmente na forma de grãos angulares irregulares, cristais prismáticos curtos dipiramidais tetragonais e grãos subarredondados incrustados em turmalina, quartzo etc. Sua cor é principalmente marrom, marrom escuro, marrom avermelhado e, ocasionalmente, preto asfáltico, com uma densidade relativa de 6,8–7,0 g/cm³. Os cristais de cassiterita atingem um tamanho máximo de cerca de 0,5 mm, variando tipicamente de 0,006 a 0,2 mm, sendo que os mais finos têm menos de 0,003 mm.

Com base nas propriedades do minério, foi adotado um fluxograma de beneficiamento preliminar/pré-concentração, seguido pela separação do concentrado a granel. Ou seja, a pré-concentração na mesa vibratória produz um concentrado bruto de tungstênio-estanho, seguido pela separação por flotação para recuperar o tungstênio e o estanho. Nesse fluxograma, o minério é moído até –0,5 mm e, em seguida, submetido a um estágio de mesa vibratória, relimpeza, segundo estágio e tratamento de lodo para produzir um concentrado a granel de tungstênio-estanho com um rendimento de apenas 0,96%, que é então enviado para a flotação para a separação de tungstênio e estanho.

As frações de tamanho restrito são tratadas separadamente; a areia e o lodo são processados separadamente; os concentrados secundários e os intermediários são retratados individualmente; o concentrado a granel de baixo teor é coletado para maximizar a recuperação. De acordo com as faixas de granulometria adequadas para os diferentes tipos de mesas vibratórias da Yunnan Tin Corporation (Yunxi), o minério é moído até –0,5 mm e classificado hidraulicamente em quatro frações: +0,25 mm, 0,074–0,25 mm, 0,037–0,074 mm e –0,037 mm. Essas frações são alimentadas em mesas de areia grossa, mesas de areia fina, mesas ranhuradas e novas mesas de lodo fino, respectivamente. Cada fração granulométrica é processada separadamente, produzindo concentrado, concentrado secundário, material intermediário, rejeitos e lodo em uma única etapa. Os concentrados secundários de todas as frações são combinados e enviados para a relimpeza; o material intermediário é combinado e enviado para o processamento de segundo estágio; os lodos de cada operação são combinados e enviados para o tratamento de lodo, a fim de melhorar a recuperação. Os concentrados a granel de tungstênio-estanho de cada estágio são combinados e enviados para a limpeza e separação por flotação subsequentes.

O concentrado a granel proveniente das mesas vibratórias é uma mistura de produtos pesados com alto teor de enxofre e ferro, exigindo a remoção de impurezas. Para separar melhor o tungstênio e o estanho, foram realizados testes de moibilidade. Foi adotado um processo de dessulfuração por flotação → separação magnética para remoção de ferro → flotação de scheelita → concentração por gravidade do estanho. Para a flotação da scheelita, utilizou-se uma grande quantidade de silicato de sódio (90 kg/t de concentrado a granel), aquecido a 90 °C e agitado por 1,5 h para inibir os minerais de ganga; em seguida, foi mantido a 30–40 °C, condicionada com carbonato de sódio e submetida à flotação com ácido oleico como coletor. Esse processo foi comparado à flotação à temperatura ambiente, utilizando carbonato de sódio para condicionamento, silicato de sódio como depressor e sabão de parafina oxidado como coletor. O fluxograma é mostrado na Figura 5-5.

Figura 5-5 Fluxograma do refino de concentrado misto