Minérios de ouro beneficiamento de minerais

7.4.1 Minérios auríferos

A recuperação do ouro a partir de minérios auríferos depende, em grande parte, da natureza do depósito, da mineralogia do minério e da distribuição do ouro no minério. Os métodos utilizados para a recuperação do ouro consistem nas seguintes operações unitárias:

(1) O método de pré-concentração por gravidade, utilizado principalmente para a recuperação de ouro de depósitos aluviais que contêm ouro nativo de granulometria grossa. A gravidade é frequentemente utilizada em combinação com a flotação e/ou a cianetação.

(2) Os métodos hidrometalúrgicos são normalmente empregados para a recuperação de ouro a partir de depósitos oxidados (lixiviação em pilha), minérios sulfuros de baixo teor (cianetação, CIP, CIL) e minérios de ouro refratários (autoclave, decomposição biológica seguida de cianetação).

(3) Uma combinação dos processos pirometalúrgico (tosta) e hidrometalúrgico é utilizada para minérios de ouro altamente refratários (sulfetos carbonosos, minérios de ouro arsenosos) e para os minérios que contêm impurezas que resultam em alto consumo de cianeto, as quais precisam ser removidas antes da cianetação.

(4) O método de flotação é uma técnica amplamente utilizada para a recuperação de ouro a partir de minérios de cobre que contêm ouro, minérios de metais básicos, minérios de cobre-níquel, minérios do grupo da platina e muitos outros minérios nos quais outros processos não são aplicáveis. A flotação também é utilizada para a remoção de impurezas interferentes antes do tratamento hidrometalúrgico (ou seja, pré-flotação com carvão), bem como para o enriquecimento de minérios com baixo teor de sulfeto e refratários, a fim de permitir o tratamento posterior. A flotação é considerada o método mais econômico para a concentração de ouro.

A técnica de flotação é utilizada não apenas para o enriquecimento de minérios de ouro de baixo teor, visando seu posterior tratamento, mas também para o beneficiamento e a separação de minérios de ouro difíceis de tratar (refratários). A flotação também é o melhor método para a recuperação de ouro a partir de minérios de metais comuns e de minérios de PGM que contêm ouro. Excluindo a pré-concentração por gravidade, a flotação continua sendo o método de beneficiamento mais econômico.

O ouro, por si só, é um metal raro, e os teores médios dos depósitos de baixo teor variam entre 3 g/t e 6 g/t. O ouro ocorre predominantemente na forma nativa em veios de silicato, depósitos aluviais e placer, ou encapsulado em sulfetos. Outras ocorrências comuns de ouro são ligas com cobre, telúrio, antimônio, selênio, metais do grupo da platina e prata. Em minérios de sulfeto maciço, o ouro pode ocorrer em várias das formas acima mencionadas, o que afeta a recuperação por flotação.

Durante a flotação de minérios de sulfeto maciço auríferos, a ênfase é geralmente colocada na produção de concentrados de metais básicos, e a recuperação do ouro passa a ser uma consideração secundária. Em alguns casos, quando há quantidades significativas de ouro nos minérios de metais básicos, o ouro é separado por flotação a partir dos rejeitos de metais básicos. A flotação de minérios auríferos é classificada de acordo com o tipo de minério (ou seja, minério de ouro, minério de ouro e cobre, minérios de ouro e antimônio, etc.), pois os métodos de flotação utilizados para a recuperação de ouro a partir de diferentes minérios variam consideravelmente.

A geologia do depósito e a mineralogia do minério desempenham um papel decisivo na seleção do melhor método de tratamento para um determinado minério de ouro. A geologia dos depósitos de ouro varia consideravelmente, não apenas de um depósito para outro, mas também dentro do próprio depósito. A Tabela 7.1 mostra os principais tipos genéticos de minérios de ouro e sua composição mineral.

Mais de 50% da produção mundial total de ouro provém de depósitos sedimentares clásticos. Em muitos tipos geológicos de minério, podem ser encontrados vários subtipos, incluindo minérios primários, minérios secundários e minérios de óxido. Alguns dos minérios secundários pertencem a um grupo de minérios altamente refratários. O número de minerais antigos e suas associações é relativamente pequeno e pode ser dividido nos três grupos a seguir: (1) ouro nativo e suas ligas; (2) teluretos; (3) ouro associado a metais do grupo da platina. A Tabela 7.2 lista os principais minerais de ouro e suas associações.

Tabela 7.1 Tipos genéticos comuns de depósitos de ouro

Tabela 7.2 Major ouro mminerais

Continuação da Tabela 7.2

7.4.2 Propriedades de flotação dos minerais de ouro

O ouro nativo e suas ligas, que não apresentam contaminantes na superfície, são facilmente flotáveis com coletores de xantato. Muitas vezes, porém, as superfícies do ouro estão contaminadas ou cobertas por diversos tipos de impurezas. As impurezas presentes nas superfícies do ouro podem ser argentita, óxidos de ferro, galena, arsenopirita ou óxidos de cobre. A espessura da camada pode ser da ordem de 1 a 5 μm. Por causa disso, as propriedades de flotação do ouro nativo e de suas ligas variam amplamente. O ouro coberto por óxidos de ferro ou óxidos de cobre é muito difícil de flutuar e requer tratamento especial para remover os contaminantes.

Os teluretos, por outro lado, flutuam facilmente na presença de pequenas quantidades de coletor, e acredita-se que sejam naturalmente hidrofóbicos. Teluretos provenientes de Minnesota (EUA) foram submetidos à flotação utilizando coletores de ditiofosfato, com uma recuperação de ouro superior a 9%.

O comportamento de flotação do ouro associado aos metais do grupo da platina é, aparentemente, o mesmo que o dos minerais do grupo da platina (PGMs) ou de outros minerais associados aos PGMs (ou seja, níquel, pirrotita, cobre e pirita). Portanto, o esquema de reagentes desenvolvido para os PGMs também permite a recuperação do ouro. Normalmente, para a flotação dos PGMs e do ouro associado, utiliza-se uma combinação de xantato e ditiofosfato, juntamente com os depressores de ganga, como goma de guar, dextrina ou celulose modificada. Nas operações de PGM da África do Sul, a recuperação de ouro no concentrado de PGM varia de 75% a 80%.

Talvez o problema mais difícil na flotação do ouro nativo e de suas ligas seja a tendência do ouro de se dispor em camadas, veios e escamas, assumindo diversas formas durante a moagem. Partículas com arestas afiadas tendem a se desprender das bolhas de ar, resultando em perdas de ouro. Esse fator de forma também afeta a recuperação do ouro por meio do método de gravidade.

Na flotação de minérios de metais básicos contendo ouro, vários modificadores normalmente utilizados para a flotação seletiva de cobre-chumbo, chumbo-zinco e cobre-chumbo-zinco têm um efeito negativo sobre a flutuabilidade do ouro. Esses modificadores incluem ZnSO₄·7H₂O, SO₂, Na₂S₂O₅ e cianeto, quando adicionados em quantidades excessivas.

A adsorção do coletor no ouro e sua flotabilidade são consideravelmente melhoradas pela presença de oxigênio. A Fig. 7.5 mostra a relação entre a adsorção do coletor, a concentração de oxigênio na polpa e o tempo de condicionamento. O tipo de modificador e o pH também são parâmetros importantes na flotação do ouro.

Fig. 7.5 Relação entre a adsorção de xantato no ouro e o condicionamento

tempo de exposição a diversas concentrações de xantato

1 — concentração 1; 2 — concentração 2; 3 — concentração 3

7.4.3 Flotação de diferentes tipos de minérios de ouro

7.4.3.1 Minérios de ouro com baixo teor de sulfeto

O beneficiamento desse tipo de minério geralmente envolve uma combinação de concentração por gravidade, cianetação e flotação. No caso de um minério com ouro em partículas grossas, o ouro é frequentemente recuperado por gravidade e flotação, seguido pela cianetação do concentrado de flotação remoído. Em alguns casos, a flotação também é realizada nos resíduos da cianetação. A combinação de reagentes utilizada na flotação depende da natureza da ganga presente no minério. Os coletores usuais são xantatos, ditiofosfatos e mercaptanos. Na seção de depuração do circuito de flotação, dois tipos de coletores são utilizados como coletores secundários. No caso de um minério parcialmente oxidado, coletores auxiliares, como óleos de hidrocarbonetos com sulfitante, costumam produzir melhores resultados. O regulador de pH preferido é o carbonato de sódio, que atua como dispersante e também como reagente complexante para alguns cátions de metais pesados que têm um efeito negativo na flotação do ouro. O uso de cal frequentemente resulta na supressão do ouro nativo e dos sulfetos auríferos. O pH ideal para a flotação varia entre 8,5 e 10,0. O tipo de espumante também desempenha um papel importante na flotação do ouro nativo e dos sulfetos auríferos. Ésteres de glicol e álcoois cíclicos (óleo de pinho) podem melhorar significativamente a recuperação do ouro. Entre os reagentes modificadores (depressores), o silicato de sódio, o amido, as dextrinas e as poliacrilamidas de baixo peso molecular são frequentemente selecionados como depressores de ganga. O ácido fluorossilícico e seus sais também podem ter um efeito positivo na flutuabilidade do ouro. A presença de ferro solúvel na polpa é altamente prejudicial para a flotação do ouro. O uso de pequenas quantidades de agentes complexantes de ferro, como polifosfatos e ácidos orgânicos, pode eliminar o efeito prejudicial do ferro.

7.4.3.2 Minérios de mercúrio/antimônio que contêm ouro

Em geral, esses minérios pertencem a um grupo de minérios difíceis de tratar, nos quais a cianetação geralmente resulta em baixa taxa de extração. O mercúrio é parcialmente solúvel no cianeto, o que aumenta o consumo e reduz a extração. Foi desenvolvido um método de flotação bem-sucedido utilizando o fluxograma mostrado na Fig. 7.6, no qual os melhores resultados metalúrgicos foram obtidos por meio de uma abordagem de moagem e flotação em três etapas.

Fig. 7.6 Fluxograma de flotação desenvolvido para o tratamento de minério contendo ouro, mercúrio e antimônio
(Srdjan M. Bulatovic, 2010)

Os resultados metalúrgicos obtidos com diferentes configurações de moagem são apresentados na Tabela 7.3.

A flotação foi realizada em pH alcalino, controlado por cal. Um coletor do tipo xantato com agente espumante à base de álcool cíclico (óleo de pinho, ácido cresílico) revelou-se o mais eficaz. O uso de pequenas quantidades de um coletor do tipo ditiofosfato, em conjunto com o xantato, mostrou-se benéfico.

Tabela 7.3 Recuperação de ouro obtida por meio de diferente flowsheets

7.4.3.3 Minérios de ouro carbonosos contendo argila

Esses minérios pertencem a um grupo de minérios de ouro refratários, nos quais as técnicas de flotação podem ser utilizadas para (1) remover impurezas interferentes antes do processo de tratamento hidrometalúrgico do minério para a recuperação do ouro; (2) pré-concentrar o minério para posterior tratamento pirometalúrgico ou hidrometalúrgico. Existem vários métodos de flotação utilizados para o beneficiamento desse tipo de minério. Alguns dos métodos mais importantes são descritos a seguir.

(1) Pré-flotação da ganga carbonosa e do carbono. Nessa técnica, apenas a ganga carbonosa e o carbono são recuperados por flotação, como preparação para o tratamento hidrometalúrgico posterior das resíduos de flotação com o objetivo de recuperar o ouro. A ganga carbonosa e o carbono são naturalmente flutuáveis utilizando-se apenas um espumante ou uma combinação de espumante e um óleo de hidrocarboneto leve (óleo combustível, querosene etc.). Quando o minério contém argila, são utilizados reguladores para a dispersão da argila. Alguns dos reagentes reguladores mais eficazes incluem silicatos de sódio e amido oxidado.

(2) Método de flotação em duas etapas. Nessa técnica, a ganga carbonosa é submetida a uma pré-flotação utilizando o método descrito acima, seguida pela flotação dos sulfetos contendo ouro por meio de combinações de ativadores e coletores. Em estudos extensivos realizados com minérios carbonosos contendo ouro, constatou-se que o sulfato de cobre tratado com amina primária melhorou consideravelmente a recuperação do ouro. Os sais de amônio e o sulfeto de sódio (Na₂S·9H₂O) também têm um efeito positivo na flotação de sulfetos auríferos, em um pH entre 7,5 e 9,0. Os resultados metalúrgicos obtidos com e sem sulfato de cobre modificado são apresentados na Tabela 7.4.

Tabela 7.4 Efeito do CuSO₄ modificado com amina na flotação de sulfetos auríferos a partir de minério refratário carbonoso

(3) Método de flotação em atmosfera de nitrogênio. Essa técnica utiliza uma atmosfera de nitrogênio nas etapas de moagem e flotação para retardar a oxidação de sulfetos reativos e tem sido aplicada com sucesso em minérios carbonosos de Nevada (EUA). A eficácia do método depende: (1) da quantidade de ganga carbonosa presente no minério; (2) da quantidade e do tipo de argila. Minérios com alto teor de carbono ou com alto teor de argila (ou ambos) não são adequados para a flotação em atmosfera de nitrogênio.

7.4.3.4 Minérios de cobre que contêm ouro

A flutuabilidade do ouro proveniente de minérios de cobre-ouro que contêm ouro depende da natureza e da ocorrência do ouro nesses minérios, bem como de sua associação com sulfetos de ferro. O ouro no minério de cobre porfírico pode aparecer na forma de ouro nativo, eletro, cuproaurido e sais sulfurosos associados à prata. Durante a flotação de minérios de cobre-ouro porfíricos, a ênfase é geralmente colocada na produção de um concentrado de cobre-ouro comercializável, e a otimização da recuperação do ouro é normalmente limitada pela comercialização desse concentrado. Os minerais que influenciam a recuperação do ouro nesses minérios são os sulfetos de ferro (ou seja, pirita, marcassita etc.), nos quais o ouro está geralmente associado como inclusões minúsculas.

Assim, o teor de sulfeto de ferro do minério determina a recuperação de ouro no concentrado final. A Fig. 7.7 mostra a relação entre o teor de pirita do minério e a recuperação de ouro no concentrado de cobre para dois tipos diferentes de minério. A maior parte das perdas de ouro ocorre na pirita.

Os esquemas de reagentes utilizados em operações comerciais de tratamento de minérios de cobre-ouro porfíricos variam consideravelmente. Algumas operações, nas quais a rejeição de pirita é um problema, utilizam um coletor de ditiofosfato em um pH alcalino entre 9,0 e 11,8 (por exemplo, OK Tedi/PNG, Grasberg/Indonésia). Quando o teor de pirita no minério é baixo, utilizam-se xantatos e ditiofosfatos em um ambiente com cal ou carbonato de sódio.

Nos últimos anos, no desenvolvimento de processos comerciais para a recuperação de ouro a partir de minérios de cobre-ouro porfíricos, tem-se dado ênfase à flotação em massa de todos os sulfetos, seguida pela remoagem do concentrado em massa e pela flotação sequencial de cobre-ouro a partir da pirita. Esse fluxograma (Fig. 7.8) também pode incorporar um condicionamento de alta intensidade na etapa de limpador-captador. A comparação dos resultados metalúrgicos entre o fluxograma padrão de flotação sequencial e o fluxograma de flotação em massa é apresentada na Tabela 7.5. Obteve-se uma melhoria considerável na recuperação de ouro com o uso do fluxograma de flotação em massa.

Tabela 7.5 Comparação dos resultados metalúrgicos obtidos com os métodos convencionais e fluxogramas de flotação em grande escala para minério do Peru

Durante o beneficiamento de minérios de cobre e ouro que contêm argila, o uso de pequenas quantidades de Na₂S (em pH natural) melhora consideravelmente tanto a metalurgia do cobre quanto a do ouro.

Na presença de cátions solúveis (por exemplo, Fe, Cu), a adição de pequenas quantidades de ácido orgânico (por exemplo, oxálico, tartárico) melhora a recuperação do ouro no concentrado de cobre.

Alguns minérios de cobre porfírico contêm minerais de ganga naturalmente flutuáveis, como cloritos e aluminosilicatos, bem como quartzo pré-ativado. O silicato de sódio, a carboximetilcelulose e as dextrinas são depressores comuns utilizados para controlar a flotação da ganga. A recuperação de ouro a partir de minérios de cobre-ouro de sulfeto maciço é geralmente muito menor do que a dos minérios de cobre-ouro porfíricos, pois, com frequência, grande parte do ouro está associada à pirita. Normalmente, a recuperação de ouro desses minérios não excede 60%. Durante o tratamento de minérios de cobre-ouro contendo pirrotita e marcassita, o uso de Na₂H₂PO₄ em valores de pH alcalinos inibe a pirrotita e a marcassita, além de melhorar a metalurgia do cobre e do ouro.

7.4.3.5 Minérios de cobre e ouro oxidados

Os minérios de cobre e ouro na forma de óxidos são geralmente acompanhados por lamas de hidróxido de ferro e diversos minerais argilosos. O tratamento desses minérios é difícil e se torna ainda mais complicado na presença de minerais argilosos.

Recentemente, uma nova classe de coletores, à base de xantatos modificados com ésteres, tem sido utilizada com sucesso no tratamento de minérios de cobre oxidado contendo ouro, por meio do método de sulfidização. A Tabela 7.6 compara os resultados metalúrgicos obtidos no minério de Igarapé Bahia utilizando xantato e um novo coletor.

O modificador utilizado na flotação desses minérios incluiu uma mistura de silicato de sódio e Calgon. Também foi obtida boa seletividade com o uso de amido cozido.

Tabela 7.6 Efeito do coletor PM230 na recuperação de cobre/ouro do minério de cobre/ouro oxidado de Igarapé Bahia

① PAX = xantato de amilo de potássio.

7.4.3.6 Minérios de ouro e antimônio

Os minérios de ouro-antimônio geralmente contêm estibina (1,5%-4,0% Sb), pirita, arsenopirita, ouro (1,5-3,0 g/t) e prata (40-150 g/t). Várias usinas nos Estados Unidos e na Rússia estão em operação há algum tempo. Existem dois processos comerciais disponíveis para o tratamento desses minérios:

(1) Flotação seletiva de sulfetos contendo ouro, seguida pela flotação da estibina com alteração do pH. A estibina flutua bem em pH neutro e levemente ácido, enquanto que em meio alcalino (ou seja, pH > 8) ela é reduzida. Aproveitando esse fenômeno, os sulfetos auríferos são submetidos à flotação com xantato e espumante à base de álcool em meio alcalino (ou seja, pH > 9,3), seguida pela flotação da estibina a um pH de aproximadamente 6,0, após ativação com nitrato de chumbo. Os resultados metalúrgicos típicos obtidos com esse método são apresentados na Tabela 7.7.

Tabela 7.7 Resultados metalúrgicos do produto obtidos por meio de um método de flotação sequencial

(2) Flotação em massa seguida de flotação sequencial de sulfetos auríferos e separação da estibina. Esse método foi utilizado na planta de concentração de Bradly (EUA) e consistia nas seguintes etapas:

1. flotação em massa de estibina e sulfetos auríferos a pH = 6,5, utilizando nitrato de chumbo (ou seja, ativador de Sb) e xantato,
2. o concentrado a granel é moído novamente na presença de NaOH (pH = 10,5) e CuSO₄, e os sulfetos contendo ouro são ressuscitados por flotação com a adição de pequenas quantidades de xantato,
3. limpeza do concentrado de ouro na presença de NaOH e NaHS.

Os resultados metalúrgicos da planta obtidos com esse método estão apresentados na Tabela 7.8.

Tabela 7.8 Resultados metalúrgicos da planta obtidos por meio de um método de flotação em massa

Estudos recentes realizados com minério do Cazaquistão demonstraram que a flotação sequencial com o coletor tionocarbamato proporcionou melhores resultados metalúrgicos do que os obtidos com o xantato.

7.4.3.7 Minérios de ouro arsenicais

Existem dois grandes grupos de minérios de ouro arsenical com valor econômico. São eles: os sulfetos maciços de metais básicos com ouro arsenical (por exemplo, o depósito de chumbo-zinco de Olympias, na Grécia) e os minérios de ouro arsenical sem a presença de metais básicos. Os minérios de ouro arsenical de metais básicos em forma maciça são raros, e há apenas alguns depósitos no mundo. Um minério típico de ouro arsenical contém arsenopirita como principal mineral de arsênico. No entanto, alguns minérios de ouro arsenical, como os de Nevada, nos EUA (jacimento Getchel), contêm realgar e orpimento como principais minerais contendo arsênico. A pirita, se presente em um minério de ouro arsenical, pode conter algum ouro na forma de inclusões minúsculas.

A flotação de minérios de ouro arsenical associados a metais básicos é realizada por meio de uma técnica de flotação sequencial, na qual a flotação dos metais básicos é seguida pela flotação da pirita/arsenopirita contendo ouro. A pirita/arsenopirita é submetida à flotação em um pH fracamente ácido, utilizando um coletor xantato.

Os minérios de ouro arsenical que não contêm metais básicos em quantidades significativas são tratados por meio de um método de flotação em massa, no qual todos os sulfetos são inicialmente recuperados em um concentrado em massa. Caso o ouro esteja presente na pirita ou na arsenopirita, realiza-se a separação da pirita e da arsenopirita. Existem dois métodos comerciais disponíveis. O primeiro método utiliza a depressão da arsenopirita e a flotação da pirita, e consiste nas seguintes etapas:

(1) Aqueça o concentrado a granel até 75 ℃, a um pH de 4,5 (controlado por H₂SO₄), na presença de pequenas quantidades de fosfato dissódico. A temperatura é mantida por cerca de 10 minutos.

(2) Flotação de pirita utilizando xantato de etila ou xantato de butila de potássio como coletor. Normalmente, também se utiliza um espumante à base de glicol nessa separação.

Esse método é altamente sensível à temperatura. A Fig. 7.9 mostra o efeito da temperatura na separação entre pirita e arsenopirita. Nesse caso específico, a maior parte do ouro estava associada à pirita.

A separação bem-sucedida de pirita e arsenopirita também pode ser alcançada com o uso de peroxidissulfeto de potássio como inibidor da arsenopirita. O segundo método envolve a inibição da pirita e a flotação da arsenopirita. Nesse método, o concentrado bruto é tratado com altas dosagens de cal (ou seja, pH > 12), seguido por uma etapa de condicionamento com CuSO₄ para ativar a arsenopirita. A arsenopirita é então submetida à flotação utilizando um coletor de tionocarbamato.

Fig. 7.9 Efeito da temperatura na separação de pirita e arsenopirita de um concentrado de pirita/arsenopirita a granel

A separação da arsenopirita e da pirita é importante do ponto de vista da redução dos custos de processamento em etapas posteriores. Normalmente, utiliza-se a torrefação ou a oxidação sob pressão, seguida de cianetação, para recuperar o ouro.

7.4.3.8 Minérios de sulfeto de metais comuns

Muitas vezes, os minérios de chumbo-zinco, cobre-zinco, cobre-chumbo-zinco e cobre-níquel contêm quantidades significativas de ouro (ou seja, entre 1 e 9 g/t). O ouro nesses tipos de minério é geralmente encontrado na forma de ouro elementar. Grande parte do ouro nesses minérios está finamente disseminado na pirita, o que é considerado não recuperável. Devido à importância da produção de concentrados de cobre, chumbo e zinco de qualidade comercial, pouca ou nenhuma atenção é dada à melhoria na recuperação de ouro, embora exista a possibilidade de otimizar essa recuperação em muitos casos. Normalmente, a recuperação de ouro a partir de minérios de metais básicos variou de 30% a 75%.

No caso de minérios de cobre-zinco e de cobre-chumbo-zinco, o ouro se concentra no concentrado de cobre. Durante o tratamento de minérios de chumbo-zinco, o ouro tende a se concentrar no concentrado de chumbo. As informações sobre a recuperação de ouro a partir de minérios de metais básicos são escassas. Os estudos mais recentes realizados em diversos minérios de metais básicos revelaram algumas características importantes do comportamento do ouro na flotação desses minérios. Foi demonstrado que a recuperação de ouro no concentrado de metais básicos pode ser substancialmente melhorada com a seleção adequada de esquemas de reagentes.

7.4.3.9 Minérios de chumbo-zinco contendo ouro

Alguns desses minérios contêm quantidades significativas de ouro, variando de 0,9 g/t a 6,0 g/t. A recuperação de ouro desses minérios variou de 35% a 75%. Estudos laboratoriais demonstraram que o uso de altas dosagens de sulfato de zinco, que é um depressor de zinco comumente utilizado na flotação de chumbo, reduz significativamente a flutuabilidade do ouro. O efeito da adição de ZnSO₄·7H₂O na recuperação de ouro no concentrado de chumbo é ilustrado na Fig. 7.10.

A fim de melhorar a recuperação de ouro no concentrado de chumbo, pode-se utilizar um depressor alternativo ao ZnSO₄·7H₂O. Podem ser utilizadas combinações de depressores, como Na₂S + NaCN ou Na₂SO₃ + NaCN.

Fig. 7.10 Efeito das adições de ZnSO₄ na recuperação de ouro a partir de minérios de chumbo-zinco

A recuperação de ouro a partir de minérios de cobre-zinco é geralmente maior do que a obtida a partir de minérios de chumbo-zinco ou de cobre-chumbo-zinco. Isso se deve a dois fatores principais: ao selecionar um esquema de reagentes para o tratamento de minérios de Cu-Zn, há mais opções do que para os outros tipos de minério, o que pode levar à escolha de um esquema de reagentes mais favorável à flotação do ouro. Além disso, um sistema de depressores sem cianeto pode ser utilizado para o tratamento desses minérios, o que, por sua vez, resulta em maior recuperação de ouro. Essa opção não está disponível durante o tratamento de minérios de chumbo-zinco. A Tabela 7.9 mostra o efeito de diferentes combinações de depressores na recuperação de ouro a partir de um minério de cobre-zinco. O uso de um sistema de depressores sem cianeto resultou em uma melhoria substancial na recuperação de ouro no concentrado de cobre.

Tabela 7.9 Efeito de diferentes combinações de agentes redutores na recuperação de ouro para o concentrado de cobre proveniente do minério da zona inferior de Kutcho Creek

7.4 Minérios de ouro

Continuação da Tabela 7.9

     Minérios de cobre, chumbo e zinco que contêm ouro

Devido à natureza complexa desses minérios e à necessidade de um esquema de reagentes relativamente complexo para o tratamento desses minérios, a recuperação de ouro é geralmente menor do que a obtida a partir de minérios de chumbo-zinco ou cobre-zinco. Um dos principais problemas associados à flotação do ouro desses minérios está relacionado à mineralogia do ouro. Grande parte do ouro está normalmente contida na pirita, em partículas de tamanho submicrônico. Se houver ouro elementar em partículas grossas e eletro, as superfícies do ouro costumam estar revestidas de ferro ou chumbo, o que pode resultar em uma redução substancial da flutuabilidade.

O tipo de coletor e a configuração do fluxograma desempenham um papel importante na recuperação de ouro desses minérios. Com um fluxograma que utiliza flotação em massa de Cu-Pb seguida de separação de Cu-Pb, a recuperação de ouro é maior do que a obtida com um fluxograma de flotação sequencial de Cu-Pb. Em testes de laboratório, um coletor do tipo Aerophine, em combinação com xantato, teve um efeito positivo na recuperação de ouro em comparação com coletores de ditiofosfato ou tionocarbamato. A Tabela 7.10 compara os resultados metalúrgicos obtidos com um coletor Aerophine aos obtidos com um coletor de ditiofosfato.

Tabela 7.10 Efeito do tipo de coletor na metalurgia de Cu-Pb-Zn-Au resultados de um minério com alto teor de chumbo, Crandon (EUA)

Capítulo 7: Práticas de beneficiamento de minérios metálicos não ferrosos

Devido à natureza complexa dos minérios de Cu-Pb-Zn que contêm ouro, os esquemas de reagentes utilizados também são complexos. É necessário utilizar modificadores de reagentes, como ZnSO₄, NaCN e cal, os quais têm um efeito negativo na flotação do ouro.

7.4.4 Conclusões

A flotação de minérios auríferos, seja para a produção de concentrados a granel destinados a processos posteriores de recuperação de ouro (ou seja, pirometalurgia, hidrometalurgia), seja para a recuperação de ouro a partir de concentrados de metais básicos, é um método muito importante para concentrar o ouro e reduzir os custos em etapas posteriores do processo.

A flotação de ouro elementar, eletrum e teluretos costuma ser muito eficiente, exceto quando esses minerais são separados por flotação a partir de sulfetos maciços de metais comuns.

A flotação de sulfetos auríferos a partir de minérios que contêm sulfetos de metais básicos apresenta muitos desafios e deve ser considerada como a flotação do mineral específico que contém ouro (ou seja, pirita, arsenopirita, cobre etc.), pois o ouro geralmente está associado a esses minerais em tamanho de mícron.

A escolha de uma técnica de flotação para a pré-concentração de ouro depende em grande parte da mineralogia do minério, da composição da ganga e do tamanho das partículas de ouro. Não existe um método universal para a flotação de minerais auríferos, e o processo é adaptado às características do minério. Para cada minério, é necessário um esquema específico de reagentes e um fluxograma. Na maioria das plantas em operação, há oportunidades para melhorar a metalurgia do ouro. A maioria dessas melhorias decorre da seleção de esquemas de reagentes mais eficazes, incluindo coletores e modificadores.

Talvez os minérios mais difíceis de processar sejam os sulfetos carbonosos que contêm argila.

Foram alcançados avanços significativos nas opções de tratamento desses minérios. Novos ativadores de sulfeto (ou seja, CuSO₄ tratado com amina, sais de amônio) e a flotação com gás nitrogênio estão entre os novos métodos disponíveis.