Minérios e minerais que contêm elementos de óxidos de terras raras (REOE)

Existem cerca de 250 minerais que contêm REOEs, mas apenas alguns deles têm algum valor econômico. A maioria contém urânio, titânio, tântalo e nióbio. Com base na composição dos minerais de REOE, eles são classificados em dois grupos principais:

(1) O grupo do cério dos minerais de terras raras, no qual estão incluídos a loparita, a bastnaesita, a parisita, a monazita e a ortita.

(2) O grupo do ítrio dos REOEs; esse grupo inclui a itroparisita, a fergusonita, a samarskita, a priorita e a gadolinita, entre outras.

A Tabela 7.23 lista os principais Minerais REO de valor econômico. Os minerais REO também são divididos em dois subgrupos: minerais complexos e minerais complexos seletivos, todos contendo lantânidos (do cério ao lutécio). O grupo seletivo contém elementos que pertencem a um ou a outro grupo. A maioria dos produtos derivados dos REOEs é composta por monazita, bastnaesita e euxenita. A monazita pertence ao grupo dos fosfatos dos REOEs, apresentando baixas propriedades magnéticas e cor amarela brilhante. Geralmente, é encontrada em pegmatitos e granitos, além de estar incorporada em zircão, magnetita e ilmenita. Durante a decomposição de minérios de rocha dura, a monazita, devido à sua estabilidade química, fica contida em depósitos de areia juntamente com ilmenita, zircão, magnetita e outros minerais. O teor mínimo de monazita encontrado em um depósito de areia é de cerca de 1%. A bastnaesita pertence ao grupo das carbonatitas de minerais que contêm REOEs. Além do grupo dos elementos do cério, a bastnaesita também contém ítrio e európio. Normalmente, ela contém 65%-75% de REOE. A bastnaesita é geralmente encontrada em pegmatitos, carbonatitos e corpos minerais hidrotermais em minerais de ganga alcalinos. Por ser quimicamente inerte e estável, não é encontrada em depósitos de areia mineral. A euxenita é um mineral que contém titanotântalo/nióbio e possui uma fórmula complexa (Tabela 7.23) com composição química variável. É normalmente encontrada em depósitos de areia juntamente com monazita, xenotima, zircão, berilo, columbita e outros minerais.

Os principais minerais que contêm REOE incluem a apatita, os fosfatos, a perovskita, a eudialita, o pirocloro e a ortita, alguns dos quais contêm quantidades significativas de REOE. A loparita (mineral de nióbio) contém, por exemplo, três vezes mais REOE do que nióbio. Ela representa um minério de REOE do grupo do titânio-tantalio-níobio. A loparita é encontrada em pegmatitos e em minérios que contêm nefelina. A monazita, a bastnaesita e a loparita contêm exclusivamente REOEs do grupo do cério. Outros minerais que contêm REOE, como a fergusonita, a priorita e a samarskita, são geralmente minerais acessórios que contêm tântalo, nióbio, urânio e tório.

7.6.2 Propriedades de flotação dos minerais REOE

7.6.2.1 Propriedades de flotação da monazita e da bastnaesita

A partir de minérios disseminados contidos em lentes minerais, a recuperação da bastnaesita e da monazita é realizada por meio da flotação. As propriedades de flotação da bastnaesita e da monazita são semelhantes às dos minerais de ganga presentes nessas minas, como calcita, barita, apatita, turmalina, pirocloro e outros, o que representa dificuldades na flotação seletiva. No entanto, nos últimos anos, houve avanços significativos na flotação tanto da monazita quanto da bastnaesita.

A Fig. 7.22 mostra o efeito do pH e do Na₂S na flotação da monazita, do pirocloro e do zircão. A monazita é facilmente flotável utilizando coletores aniônicos, como o ácido oleico e o oleato de sódio, na faixa de pH de 7 a 11. A monazita não flutua facilmente com o uso, por exemplo, de amina de louro ou coletores catiônicos. A adsorção do oleato de sódio na monazita aumenta com o aumento do pH, indicando que a monazita não flutua em pH ácido, enquanto o pirocloro é facilmente flutuável e sua flutuação é prejudicada em pH superior a 10. Verificou-se que o Na₂S·9H₂O é um agente regulador seletivo durante a flotação da monazita. Com adições de 2 a 3 kg/t de Na₂S, tanto o zircão quanto o pirocloro apresentam redução na flotação, enquanto a flotação da monazita permanece inalterada ou, no caso de alguns minérios, melhora.

Fig. 7.22 Efeito do pH e do Na₂S na flotação de monazita, zircão e pirocloro

As propriedades de flotação da bastnaesita dependem em grande parte da composição da ganga do minério e das impurezas presentes no próprio mineral. A bastnaesita encontrada em um minério de carbonatito é recuperada por meio de um coletor de ácidos graxos, após um pré-tratamento térmico da carga de flotação.O efeito da temperatura do calor sobre o teor e a recuperação da bastnaesita é ilustrado na Fig. 7.23.

Fig. 7.23 Efeito da temperatura do calor na relação entre teor e recuperação da bastnaesita

A flutuabilidade da bastnaesita encontrada em minérios de barita-fluorita é extremamente baixa, seja por flotação com ácidos graxos, seja com oleato de sódio. Um trabalho de pesquisa realizado com um minério da Ásia Central demonstrou que a flutuabilidade da bastnaesita melhorou significativamente após a pré-flotação da barita.

A flotação da bastnaesita a partir de um minério carbonatítico foi aprimorada com o uso de ácido oleico modificado com éster de fosfato. A flotação da bastnaesita a partir de depósitos de origem pegmatítica pode ser realizada com sucesso com vários tipos de coletores, incluindo óleo de resina modificado com amina secundária e óleo de resina modificado com um grupo que contém sulfonato de petróleo. O efeito da modificação com óleo de resina nos resultados metalúrgicos da bastnaesita é apresentado na Tabela 7.24. Os dados apresentados nessa tabela indicam que o uso de óleo de resina modificado resultou em uma melhoria significativa nos resultados metalúrgicos da bastnaesita.

Tabela 7.24 Efeito das modificações do óleo de resina na flotação da bastnaesita a partir de minérios pegmatíticos

7.6.2.2 Propriedades de flotação do ítrio contendo REO

A ittrocerita, a gadolinita, a fergusonita e a priorita são frequentemente encontradas em minérios relativamente complexos que contêm quartzo, clorita e sericita. Dois ou todos os minerais acima mencionados são encontrados juntos em alguns depósitos. Alguns dos depósitos complexos de origem hidrotermal contêm zircão juntamente com REO (óxidos de terras raras) do grupo do ítrio. Normalmente, os minérios que contêm minerais do grupo do ítrio pertencem à categoria de minérios disseminados, nos quais a liberação ocorre em partículas com tamanho inferior a 74 μm; portanto, o único método disponível para o beneficiamento desses minérios é a flotação.

Estudos de pesquisa limitados mostram que os minerais do grupo do ítrio podem ser recuperados utilizando coletores de hidroxamato de alquila, que formam reações de complexação com o REO. Verificou-se que a itrocerita e a gadolinita flutuam facilmente com ácido hidroxâmico a um pH de 9 a 10. O fluxograma de tratamento proposto para a beneficiamento do ítrio contendo REO é apresentado na Fig. 7.24. Utilizando o fluxograma mostrado na Fig. 7.24, é possível obter um teor de concentrado de 65% de REO + Y₂O₃ com uma recuperação de Y₂O₃ entre 72% e 75% em alguns minérios. Estudos demonstraram que a eficiência do hidroxamato de alquila na flotação de REO do grupo do ítrio pode ser melhorada substituindo-se o grupo alquila por um isoálcool da fração C12-C16, por exemplo, o álcool isododecílico.

Fig. 7.24 Fluxograma generalizado para o beneficiamento de minerais do grupo do ítrio por meio de flotação
(Srdjan M. Bulatovic, 2010)

Este hidroxamato é seletivo em relação à calcita, à fluorita e à sericita. Os minerais do grupo do ítrio que contêm zircão também apresentam composições minerais altamente complexas. Esses minérios contêm fergusonita, euxenita e priorita, além de outros minerais que contêm REO. Tais depósitos são encontrados no norte do Canadá (Lago Thor).

Foram realizados poucos trabalhos de pesquisa sobre esses minérios, mas eles indicaram que o REO não pode ser recuperado usando ácido graxo ou oleato de sódio. Verificou-se, no entanto, que uma mistura de sulfosuccinamato e éster fosfático modificado com alquilsulfato pode recuperar REO e zircão de maneira eficiente. A Fig. 7.25 mostra o efeito da mistura de coletor acima mencionada (KBX₃) na recuperação de REO a partir de minérios complexos de REO-ZrO₂. O ácido oxálico e o ácido graxo (FA₃) não se mostraram tão eficazes em comparação com o coletor KBX₃. Conforme pode ser observado nos dados apresentados na Fig. 7.25, resultados insatisfatórios foram obtidos com o uso de ácido graxo ou oleato de sódio como coletor. No caso do zircão contendo REO, existe uma forte relação entre a recuperação do zircão e a recuperação de REO do grupo do ítrio dos REOs. Essa relação é ilustrada na Fig. 7.26. Isso se deve ao fato de que o zircão presente nesses minérios contém uma parcela de REO na forma de inclusões no próprio mineral. Em vários casos, o REO do grupo do ítrio contém quantidades significativas de pirocloro e/ou columbita de tântalo. Ambos os minerais geralmente flutuam junto com o zircão e os minerais de REO.

7.6.3 Práticas de flotação e trabalhos de pesquisa sobre o beneficiamento de minerais REO

7.6.3.1 Introdução

Grande parte dos REOs é produzida a partir de minérios que contêm monazita e bastnaesita. Na maioria dos casos, os minérios de bastnaesita e monazita são relativamente complexos e contêm minerais de ganga (calcita, barita, fluorita e apatita) com propriedades de flotação semelhantes às da monazita e da bastnaesita.

A monazita também é encontrada em areias de minerais pesados, que geralmente são extraídas por meio de métodos de concentração física, como a separação por gravidade, magnética e eletrostática.

Alguns depósitos, além do REO, contêm zircão e minerais de titânio. A partir desses minérios, o REO e o zircão podem ser recuperados em um concentrado a granel adequado para tratamento hidrometalúrgico.

7.6.3.2 Práticas de flotação no beneficiamento de minérios que contêm bastnaesita

A operação de Mountain Pass (EUA) processa um minério relativamente complexo. O principal mineral de REO é a bastnaesita, com quantidades menores de sinchisita, parisita e monazita. Os principais minerais de ganga são calcita, barita, silicatos e dolomita. A quantidade de cada um desses minerais de ganga neste minério é variável e muda anualmente. Existem dois tipos principais de minério processados no concentrador de Mountain Pass: (1) minério com alto teor de calcita (35%-45% de CaO); (2) um minério com alto teor de barita e dolomita (o chamado “minério marrom”). A barita também contém quantidades significativas de estrôncio.

A liberação do minério de Mountain Pass tem sido amplamente estudada tanto no minério de alimentação do moinho quanto no produto da planta. É necessário moer o minério até um K₈0 de cerca de 56 μm para alcançar a liberação. É comum ocorrer o bloqueio entre a bastnaesita e a calcita em partículas acima de 50 μm. Normalmente, os resíduos de calcita/bastnaesita são incorporados ao concentrado final.

Nos últimos 20 anos, foram realizados estudos extensivos nos quais foram avaliados diferentes esquemas de reagentes. A seguir, apresentamos um breve resumo das conclusões:

(1) O ácido hidroxâmico, utilizado como coletor, demonstrou oferecer melhor seletividade do que o ácido graxo. No entanto, ele ainda não foi testado em uma planta em operação.

(2) Foram realizados trabalhos extensivos para avaliar diferentes ácidos graxos. Há conclusões contraditórias entre os diversos pesquisadores quanto ao desempenho dos diferentes ácidos graxos. Estudos realizados pelo Departamento de Minas dos EUA (Reno, NV, EUA) confirmaram que o ácido destilado apresentou resultados superiores aos do ácido linoleico ou do ácido graxo contendo ácido de resina. Estudos conduzidos na Universidade do Novo México e no laboratório da Molycorp demonstraram que o óleo de resina destilado contendo ácido de colofónia apresentou resultados melhores do que os do ácido oleico puro. Essas diferenças provavelmente se devem a diferentes respostas de flotação relacionadas a uma variação na mineralogia.

(3) No que diz respeito a diversos estudos sobre agentes redutores, apenas um número limitado de trabalhos foi realizado com quebracho, ácido tânico e diferentes sulfonatos de lignina. Os sulfonatos de lignina com peso molecular médio apresentaram melhores resultados.

(4) A temperatura de flotação foi objeto de inúmeros estudos. Concluiu-se que o aquecimento da polpa com o coletor é a única maneira de flutuar seletivamente a bastnaesita. Acredita-se que o aquecimento da polpa com o coletor resulte na agregação seletiva da bastnaesita na forma de gotículas repelentes, o que pode levar a uma melhor seletividade e a uma redução da interferência do lodo.

O fluxograma utilizado no Mountain Pass, com as adições de reagentes, é mostrado na Fig. 7.27. O esquema de reagentes da planta atualmente em uso é apresentado na Tabela 7.25. O Weslig é um sulfonato de lignina com peso molecular de cerca de 20.000 e também contém óxido de etileno. O óxido de etileno tem a função de reduzir as propriedades espumantes do Weslig e melhora a eficiência de depressão do Weslig, em particular para a barita. Um exemplo típico dos resultados metalúrgicos obtidos na planta é mostrado na Tabela 7.26.

Tabela 7.25 Esquema de reagentes utilizado na Montanha Passe concentrador

Tabela 7.26 Resultados metalúrgicos da fábrica da Molycorp

É importante observar que os resultados da usina são variáveis e dependem do tipo de minério que está sendo trcriado.

As distribuições típicas de REO no concentrado de Mountain Pass são apresentadas na Tabela 7.27.

Tabela 7.27 Distribuição do REO no MoConcentrado de Passo da Montanha

O minério de barita, fluorita e bastnaesita da jazida de Dong Pao, no Vietnã, é um minério fortemente intemperizado, com mais de 30% de bastnaesita contida na fração de -7μm. Os principais minerais hospedeiros presentes nesse minério são a barita e a fluorita. A Tabela 7.28 mostra as análises químicas do minério utilizado em diversos estudos de pesquisa. Como esse minério apresentava alto teor de barita e fluorita, não foi possível realizar a flotação direta da bastnaesita a partir do minério. É importante ressaltar que a fluorita possui propriedades de flotação semelhantes às da bastnaesita, sendo difícil a supressão da fluorita durante a flotação da bastnaesita.

Tabela 7.28 Análises químicas de o Dong Pao minério

Foi realizado um extenso trabalho de pesquisa sobre esse minério, com o objetivo de desenvolver um processo de tratamento comercial capaz de produzir um concentrado de REO de alto teor. Como resultado, foram desenvolvidos um fluxograma e um esquema de reagentes exclusivos.

O processo envolve a flotação sequencial de barita, fluorita e bastnaesita. O fluxograma é apresentado na Fig. 7.28. O minério foi lavado e deslamado antes da moagem. As partículas finas provenientes da lavagem continham mais de 30% do total de bastnaesita presente no minério. O minério moído foi submetido primeiro à flotação de barita, seguida pela flotação de fluorita. Ao flutuar a barita e a fluorita antes da bastnaesita, cerca de 70% do peso total foi removido da alimentação da flotação de bastnaesita. A alimentação da flotação de bastnaesita foi enriquecida de 8,5% de REO para cerca de 30% de REO.

Fig. 7.28 Fluxograma desenvolvido para o enriquecimento do minério de Dong Pao (Srdjan M. Bulatovic, 2010)

O esquema de reagentes desenvolvido durante extensos testes laboratoriais é apresentado na Tabela 7.29. Esse esquema de reagentes é único, na medida em que o coletor e o número de depressores envolvidos são compostos por uma série de substâncias químicas que proporcionam maior seletividade durante a flotação sequencial da barita e da fluorita a partir da bastnaesita.

Tabela 7.29 Esquema de desenvolvimento de reagentesdestinado ao beneficiamento de o Dong Pao minério

Adições/g · t⁻¹

Para a flotação da barita, utilizou-se silicato de sódio como depressor e clorito de bário como ativador da barita. O coletor de barita SR82 era composto por uma mistura de sulfonato de petróleo, alquilsulfato de sódio e succinamato. O coletor era seletivo tanto para a fluorita quanto para a bastnaesita. Mais de 96% de barita foram recuperados em um concentrado de teor relativamente alto.

Durante a flotação da fluorita, utilizou-se uma mistura de quebracho e sulfonato de lignina (MESB) com um coletor composto por uma mistura de ácido oleico e éster fosfórico. Os coletores utilizados para a flotação da bastnaesita incluíram ácido graxo de óleo de resina modificado com trietilenotetramina. O depressor MM4 era uma mistura de sulfonato de lignina com peso molecular variando de 9.000 a 20.000. Os resultados obtidos nos ensaios contínuos em ciclo fechado estão resumidos na Tabela 7.30. O principal contaminante do concentrado de bastnaesita era a fluorita. Não foi possível realizar a flotação completa da fluorita sem perdas significativas de bastnaesita no concentrado de fluorita.

Para a flotação da barita, utilizou-se silicato de sódio como depressor e clorito de bário como ativador da barita. O coletor de barita SR82 era composto por uma mistura de sulfonato de petróleo, alquilsulfato de sódio e succinamato. O coletor era seletivo tanto para a fluorita quanto para a bastnaesita. Mais de 96% de barita foram recuperados em um concentrado de teor relativamente alto.

Durante a flotação da fluorita, utilizou-se uma mistura de quebracho e sulfonato de lignina (MESB) com um coletor composto por uma mistura de ácido oleico e éster fosfórico. Os coletores utilizados para a flotação da bastnaesita incluíram ácido graxo de óleo de resina modificado com trietilenotetramina. O depressor MM4 era uma mistura de sulfonato de lignina com peso molecular variando de 9.000 a 20.000. Os resultados obtidos nos ensaios contínuos em ciclo fechado estão resumidos na Tabela 7.30. O principal contaminante do concentrado de bastnaesita era a fluorita. Não foi possível realizar a flotação completa da fluorita sem perdas significativas de bastnaesita no concentrado de fluorita.

Tabela 7.30 Resultados do teste contínuo de ciclo fechado

7.6.3.3 Práticas de flotação no beneficiamento da monazita

Grande parte da produção de monazita provém de depósitos de areia mineral. No beneficiamento da monazita a partir de depósitos de areia mineral que contêm granada, ilmenita, conchas e silicatos, utiliza-se a concentração física e a combinação de pré-concentração física com flotação. Vários esquemas de reagentes utilizando flotação foram desenvolvidos ao longo de diversos estudos, e alguns foram comprovados em plantas-piloto em operação contínua.

Flotação da areia da praia indiana (monazita)

A Índia possui depósitos muito extensos de monazita nas costas de Kerala e Chennai. A composição mineral típica desse tipo de depósito é de 60% de ilmenita, 1,2% de rutilo, 5% de zircão, 6,4% de granada, 4% de silimanita, 16% de quartzo, 2,5%-5% de monazita e 1%-7% de concha. O trabalho de pesquisa envolveu diferentes coletores aniônicos e valores de pH durante a flotação da monazita, juntamente com o nível de silicato de sódio utilizado como depressor.

Trabalhos experimentais realizados com diferentes teores de silicato de sódio (Tabela 7.31) indicam que o silicato de sódio é um excelente inibidor para o titânio, o zircão e outros minerais de ganga, sem afetar a flotação da monazita.

O coletor utilizado neste experimento foi o oleato de sódio, em doses de 300 g/t. Além do oleato de sódio, foram analisados outros coletores à base de ácidos graxos. Os resultados estão apresentados na Tabela 7.32. A partir desses dados, constatou-se que o sabão de ácidos graxos saturados foi um coletor ineficaz para a monazita, assim como o laurato de sódio.

Verificou-se que os Acintols (mistura de ácidos oleico e linoleico) proporcionaram melhores resultados em comparação com o oleato de sódio. Isso pode ser atribuído à presença do ácido linoleico, que possui duas ligações duplas. Além disso, a taxa de flotação da monazita aumentou com o Acintol em relação ao oleato de sódio.

O concentrado de monazita utilizado nessas experiências continha um pouco de granada e silimanita. Em conclusão, pode-se observar que o efeito do pH na flotação de minerais da areia de praia é fundamental para a flotação seletiva da monazita em relação a outros minerais.

Práticas de beneficiamento de minérios metálicos não ferrosos

Tabela 7.31 Efeito do silicato de sódio na flotação da monazita de Kerala e Chennai praia areia (Índia)

Tabela 7.32 Efeito de diferentes coletores na flotação de monazita a partir de o Chennai beach areia

A monazita pode ser separada seletivamente dos demais minerais por flotação quando se utiliza Na₂O:SiO₂ (1:1) em doses relativamente altas (ou seja, 5 kg/t).

B Processamento da monazita da areia preta em Rosetta

A mineralogia da monazita da areia preta do Nilo, em Rosetta, é relativamente complexa e contém uma variedade de minerais diferentes. A Tabela 7.33 apresenta a análise química do minério bruto.

As distribuições granulométricas da areia preta variaram de 80 μm a 100 μm. Os testes de desenvolvimento com a areia preta incluíram uma análise de coletores aniônicos e catiônicos. Os coletores catiônicos, como Amine 22, Armac e Armac T, apresentaram resultados insatisfatórios. A seletividade foi baixa, mesmo com o uso de amidos modificados como redutores de ganga.

Os testes realizados utilizando a depressão da monazita com ácido lático e a flotação dos minerais residuais com cloridrato de 3-laurilamina resultaram em um concentrado com teor de 75,5% de monazita, com uma recuperação de cerca de 70%.

Tabela 7.33 Análises de o em bruto preto areia

C Coletores carboxílicos do grupo carboxilato

Esses coletores foram examinados a um pH de 10 e com polpa diluída até atingir cerca de 15% de sólidos. Obteve-se uma recuperação de monazita superior a 95%.

D Ativação da monazita com oxalato

Foi realizado um trabalho experimental com areia preta, no qual se examinou o efeito do oxalato de sódio na ativação da monazita. É importante observar que a monazita é essencialmente um fosfato de cério e lantânio, o que sugere a possibilidade de que o oxalato de sódio tenha um efeito ativador sobre a monazita. O uso de oleato de sódio como ativador foi estudado com diferentes coletores sulfonatos (Tabela 7.34). Demonstrou-se que, com o uso de coletores sulfonatos, o oxalato de sódio teve um efeito positivo no teor e na recuperação da monazita. O tempo de condicionamento com oxalato teve um efeito pronunciado na recuperação da monazita.

Tabela 7.34 Efeito de diferentes coletores sobre flotação de monazita utilizando sódio oleato como o ativador

A Fig. 7.29 mostra o efeito do tempo de condicionamento com ácido oxálico na recuperação da monazita. Os dados da figura mostram que um tempo de condicionamento de 2 a 4 minutos foi suficiente para alcançar a recuperação máxima da monazita utilizando diferentes coletores de monazita.

E Flotação do minério de monazita brasileiro

O minério de monazita brasileiro é encontrado na forma de areia de praia ao longo dos rios da região de São Gonçalo do Sapucaí. Conforme mencionado anteriormente, as características de flotação da monazita, do zircão e do rutilo são semelhantes, e a separação desses minerais é difícil. O objetivo deste trabalho de pesquisa foi encontrar um esquema de reagentes que permitisse a flotação seletiva da monazita a partir dos minerais associados (circão) e do rutilo. O minério de São Gonçalo apresentou, em análise, aproximadamente 2,9% de ROE total, 36,6% de TiO₂, 7,68% de ZrO₂, 15,6% de SiO₂ e 24,6% de TFe.

Foram realizados ensaios experimentais utilizando hidroxamato e oleato de sódio como coletores. O único depressor utilizado foi o metassilicato de sódio. A comparação dos resultados obtidos com os diferentes coletores é apresentada na Tabela 7.35. O hidroxamato mostrou-se mais seletivo em comparação com os resultados obtidos com o oxalato de sódio. O oxalato de sódio, no entanto, proporcionou melhores recuperações.

Tabela 7.35 Efeito de diferentes coletores na flotação de monazita usando o brasileiro praia areia

F Flotação de monazita a partir de minérios complexos

Existem vários grandes depósitos de minérios complexos de monazita, alguns dos quais localizados na África do Sul e na Austrália Ocidental. Foram realizados importantes trabalhos de pesquisa e desenvolvimento com o minério de Mount Weld, da Austrália Ocidental.

O minério de Mount Weld é altamente complexo, com cerca de 50% de monazita contida nas partículas finas com tamanho inferior a 25 μm. Hematita, hidróxidos de ferro, fosfatos e alumosilicatos são os principais minerais de ganga presentes nesse minério. As análises do minério bruto são apresentadas na Tabela 7.36.

Tabela 7.36 Análise de carga hidráulicaexemplos de o Monte Weld minério

G Estudos de pesquisa – Beneficiamento de minério

A principal tarefa envolvida na preparação do minério é remover a maior quantidade possível de lamas primárias com o mínimo de perda de minerais REO para a fração de lama. As perdas de REO na fração de lodo dependem do tamanho de deslimagem. A perda mínima de REO para a fração de lodo ocorre quando a deslimagem é realizada com um K₈0 de cerca de 4 μm. A Fig. 7.30 mostra o efeito do tamanho de deslimagem sobre a perda de REO na fração granulométrica. O uso do DQ4 na etapa de deslimagem tem um impacto significativo na perda de monazita para a fração de lodo. A Tabela 7.37 mostra o efeito de diferentes dispersantes sobre a perda de monazita na fração de lodo, utilizando dispersantes da série DQ. Esses dispersantes são uma mistura de ácidos acrílicos de baixo peso molecular modificados com surfactante. As menores perdas de monazita na fração de lodo foram obtidas com o uso do dispersante DQ4. A análise mineralógica da fração de lodo, na qual foram utilizados dispersantes, revelou que cerca de 80% do lodo era composto por hidróxidos de ferro e argila ultrafina de 2-3 μm.

Tabela 7.37 Efeito de diferentes dispersantes da série DQsérie em monazita perda em o lodo fração

H Estudos de flotação

Foram realizados estudos de flotação com minério moído e deslamado. A finura ideal de moagem foi de aproximadamente K₈0 = 65 μm. Foram testados diversos sistemas de coletores e depressores. Os coletores de ácidos graxos modificados apresentaram o melhor desempenho no minério de Mount Weld. O uso de Na₂S·9H₂O no condicionamento teve um efeito significativo no teor e na recuperação da monazita. A Fig. 7.31 mostra a relação entre o teor e a recuperação da monazita em diferentes níveis de adição de Na₂S.

O fluxograma final e o esquema de reagentes desenvolvidos para o beneficiamento do minério de Mount Weld são apresentados na Fig. 7.32, no caso da flotação, e na Fig. 7.33, no caso da moagem e da deslimagem. A deslimagem foi realizada em três etapas, com densidade da polpa de 15% no ciclone de alimentação da deslimagem. Durante a flotação, a polpa foi condicionada com reagentes a cerca de 60% de sólidos. O coletor CB110 é composto por uma mistura de ácidos graxos modificados com óleo de hidrocarboneto e, posteriormente, oxidados. Os resultados finais obtidos em operação contínua estão apresentados na Tabela 7.38.

Fig. 7.33 Fluxograma de moagem final e deslimagem (Srdjan M. Bulatovic, 2010)

Tabela 7.38 Geral  metalúrgico  resultados  obtadquirido  em  o  Montar  Soldagem  minério