Title

REVISITANDO A SEPARAÇÃO DE FOSFATOS EM MINÉRIOS DE FERRO

REVISITING PHOSPHATE SEPARATION FROM IRON ORES

Authorship

Leite, Aline Pereira; Viana, Paulo Roberto de Magalhães; Araujo, Armando Corrêa de; Henriques, Andréia Bicalho

Leite, Aline Pereira

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Viana, Paulo Roberto de Magalhães

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Araujo, Armando Corrêa de

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Henriques, Andréia Bicalho

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DOI

10.5151/2594-357x-0028

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Abstract

O fósforo é um dos principais contaminantes para a grande maioria dos usos de minérios de ferro, especialmente durante a produção de gusa ou ferro de redução direta. O fósforo pode ser encontrado em uma grande variedade de formas em minérios de ferro, desde minerais isolados de fosfato e associado intimamente com hidróxidos de ferro especialmente a goethita formando solução sólida através da troca de íons OH- por fosfato. Ele pode ser encontrado também na forma de ânions fosfato fortemente adsorvidos nos minerais associados de ferro e manganês. As diferentes formas de associação do fósforo podem levar a rotas de processo peculiares a cada tipo de associação. Quando os minerais de fósforo podem ser definidos como a mais importante fonte de fósforo, métodos físicos de separação podem ser viabilizados. A remoção do fósforo de minérios de ferro pode ser normalmente realizada através de separação magnética e flotação. Os minérios brasileiros de ferro com associações específicas com minerais de fósforo derivam predominantemente de depósitos intemperizados ou associados a rochas intrusivas localmente. No presente trabalho é mostrado um fluxograma genérico incorporando a separação magnética e flotação para remoção dos minerais de fósforo. A seleção de rotas de processo adequadas baseadas em caracterizações mineralógicas é também discutida. Quando a flotação é usada em circuitos reversos onde o mineral de fósforo está presente na espuma, a seleção de reagentes tem de considerar os processos unitários subsequentes que podem ser afetados por esses reagentes. O potencial de aplicação de processos hidrometalúrgicos nos casos onde não é possível a liberação dos minerais é também discutido.

Phosphorous is a major contaminant for the vast majority of uses of iron ores, especially all related to iron making. It is found in a variety of forms from separate phosphate minerals to intimate association with iron hydroxide phases, specifically with goethite. It may be also found as strongly adsorbed phosphate anions onto iron and manganese bearing minerals, not necessarily as an individual mineral phase. Different forms of association will lead to processing routes peculiar to each situation. When phosphate minerals can be traced as the major source of phosphorus, physical separation methods are feasible. The phosphorous removal of such ores can be normally carried through magnetic separation and flotation. The Brazilian iron ores with singular phosphorous mineral associations derives predominately from weathered deposits or associated to local intrusive rocks. In the present work a general flowsheet incorporating flotation and magnetic separation to remove phosphorus from iron ores is presented. The selection of proper beneficiation routes based upon mineral characterization is discussed and examples are provided. When flotation is used in reverse flotation circuits where the phosphate mineral represent the froth phase the selection of chemicals has to bear in mind downstream unit processes that may be affected by the reagents. The potential application of hydrometallurgical processes in the cases where mineral liberation is not feasible is also discussed.

Keywords

Minério de ferro; Flotação; Fósforo.

Iron ore; Flotation; Phosphorous.