Title

AVALIAÇÃO DE PROCESSOS DE CONCENTRAÇÃO POR FLOTAÇÃO E SEPARAÇÃO MAGNÉTICA PARA MINÉRIO DE FERRO ITABIRÍTICO

EVALUATION OF PROCEDURES FOR FLOTATION CONCENTRATION AND MAGNETIC SEPARATION FOR IRON ORE ITABIRITO

Authorship

Totou, Adriano; Lima, Neymayer Pereira

Totou, Adriano

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Lima, Neymayer Pereira

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DOI

10.5151/2594-357X-15755

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Abstract

A flotação é um dos principais processos de concentração, sendo empregado para uma ampla classe de minerais (sulfetos, óxidos, etc), como também para uma variedade de tamanhos de partículas. Estudos anteriores mostram que a flotação pode ser empregada com sucesso para faixas granulométricas entre 10 μm e 300 μm. Fora destes limites granulométricos a seletividade do processo de flotação torna-se muito baixa, sendo as condições hidrodinâmicas do sistema incapazes de manter o nível de flotabilidade ideal das partículas. Diferentes tamanhos de partículas são encontradas nos atuais sistemas de flotação, podendo muitas vezes reduzir a seletividade do processo, devido às diferenças de comportamento das várias classes de tamanhos, tais como área superficial específica, hidrofobicidade e peso. A separação magnética é um método consagrado na área de processamento de minérios para concentração e/ou purificação de muitas substâncias minerais. Pode ser empregada, dependendo das diferentes respostas ao campo magnético associadas às espécies mineralógicas individualmente, no beneficiamento de minério e na remoção de sucata. Os separadores magnéticos de alta intensidade se baseiam na diferença de suceptibilidade magnética entre a hematita e o quartzo, possibilitando a separação destas fases minerais. Durante o período de 1998 a 2008 a fração -0,600 mm de um minério de ferro itabirítico foi concentrada por flotação em células mecânicas. Problemas de seletividade do circuito levaram a realização de estudos em bancada e piloto que culminaram na sua substituição por um circuito de concentração magnética com equipamentos de média e alta intensidade para a concentração da fração -1,0mm. Este trabalho mostra os resultados obtidos com estes dois circuitos de concentração.

Flotation is a very successfull concentration process, and is employed for many types of minerals (sulphides, oxides, etc.) as well as for diverse particle sizes. Previous works show that flotation can be applied successfully for particle sizes between 10 to 300 μm. The flotation selectivity drops dramatically out of these size limits, as the system hydrodynamic conditions cannot keep at suitable levels for the flotability of these particles. Some flotation systems use a wide range of particle sizes, which can very often reduce the process selectivity due to distinct behaviors of the several size classes, and corresponding specific surface areas, hydrophobicity and weight. Magnetic separation is an important and traditional process used in the mineral processing industry, aiming the concentration of different minerals or removing scraps. The main variables of the magnetic separation equipaments are: intensity of the magnetic field, density and flowrate of the feed, size distribution. The magnetic separation equipaments, in the iron ore industry, besides on the difference behavior between hematite and quartz in the magnetic field, which causes their separation. During 1998 to 2008 the size fraction - 0,600 mm of an itabiritic run of mine was concentrated using flotation cells. Selectivity problems leaded the substitution for a magnetic separation circuit after the realization of bench and pilot plant tests. The new circuit comprises equipaments of middle and high intensity magnetic fields aiming the concentration of the size fraction -1,0 mm. This work shows and discuss the results obtained using the two process concentration circuits.

Keywords

Flotação; Separação magnética; Granulometria.

Flotation; Magnetic separation; Size distribution.