ESTUDO EM PLA NTA PILJTO DO MINER IO FOSFORO -U RANIFERO DE ITATAIA IC EI

ESTUDO EM PLANTA PILJTO DO MINER IO FOSFORO-URANIFERO DE ITATAIA ICEI

JOÃO BATISTA REIS JUNIOR

JOSt AURY DE AQUINO

IVAN LUCA S DE OLIVEIRA LU Z

CENTRO DE DESENVOLVIMENTO. DA TECNOLOGIA NUCLEAR - CDTN - NUCLEBRAS

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA MINERAL

CAI XA POSTAL 1941

TELEX 031-1173

30.000 -

BELO HORIZONTE - MG -

BRASIL

. .

ESTUDO EM PLANTA PILOTO DO MINERIO FOSFORO-URANJFERO DE ITATAIA <CEl

1. INTRODUÇÃO

JOÃO BATISTA REIS JUNIOR*

JOSÉ AURY DE AQUINO**

IVAN LUCAS DE OLIVEIRA Luz***

2. DESCRIÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA AMOSTRA

3. TRABALHO EXPERIMENTAL

3,1, METODOLOGIA

3.2. REAGENTES E MÉTODOS DE ANALISES

3,3, VARIÁVEIS ESTUDADAS

4.

RESULTADOS E COMENTÁRIOS

5.

CONCLUSOES

ENGENHEIRO DE MINAS

** ENGENHEIRO QUfMICO

ENGENHEIRO MECÂNICO

ESTUDO EM PLANTA PILOTO DO MINERIO FOSFORO- URANIFERO DE ITATAI AICEl

ABSTRACT

ｬ Ｇｾ ＡﾷＺ ﾷ ｴ＠ ｲｾＺ［Ａ ｴ＠ data h3v e ｾ･･ｮ＠ obtain e d f o r the phys ical treat ment stu

､ｾ ＮＺ ＮＮＮ［＠ _q t •·, i · ｉ ｴ ＺＺｾｴ ｡ ｩ｡ Ｎ＠ p h os p h o r o -ur anif c ro u s ore b o dy loc ated in the s ta

1: ;:_- !' L C' f ' ..• , . • --F r 3 z i 1 .

Due t o th e presen ce of the silic- carbonat ed gan g ,1 e , which turn s the

Jre co mpl e x, ｴｾ･＠ pil o t plant op eration c ompri sed 1200 hours . Fro m the

result s o btained, it was possibl e to e stablish a l1as ic flow s h ee t fo r th e concen tration pro ces s. Such pr oce ss includ es a g ri ndin g step (-6 5 #) followed by a c y c l one disli min g (dso = lO \Jm).

The cyc l onc underfl ow f ee ds tlt e f l otatio n s t e p. T h e

tat ion proc ess, which e nvolves thc direct phosp hatc wed by c lea ning ｳｴｾｰｳＬ＠ was not effi c i e nt due to th e

carb onated gangue.

conve ncio na l flo f l o tation follÕ presence o f the

ln f ac e, the pres e n cc o f silicates and ｣ ｡ｲ｢ｯｮ ｡ｴｾｳ＠ in the gangue requi re d tll a t the f l otation wo uld be ca rri ed o ut in two s teps. T h e s ili ci ted ga n g u e i s eli mi n a tc d i n the fi r s t flotati o n anda phosphate co n ce ntr ate wíth s i g nifi ca n t a mo unt of c arbonat es i s ob tained. This c on

centr ate i s f e d t o th e sccond f l o t ation step, t e rmed reverse ｦｬｯｴｾ＠ tion, wh e re the calcite is float cd and the apat ite is depress ed.

From a feed mater ial assay ing 1 5 -1 % PzOs and O.ll6 % UJOg, a 32.2% Pzos

and 0 . 204 % UJ08 con ce n tra r e was obtained .

Total r ec o verics f o r pho sp l1orus a n d uraniu m we r e 77 . 6% a nd

re spC!c t ive l y . 63. 6 7. .

RE_SW1Q

O trabalho apresenta as condiçÕes ｜ｾ＠ ｮｾ［＠ rc:-;u! L'tdos obtidos no estudo

piloto de beneficiamerLto f[sico do ｭｩｮｾｲｩｯ＠ ｦｾｳｦｯｲｯＭｴｊｲ｡ｮ｛ｦ･ｲｯ＠ da ja

zida de Itatai.1 (CE),

-O estudo piloto, devido 3 complcxida,IE dll ｦｦｩｬｬｬｾｬＢｬ＠ pela presença de

ｧ｡ｮｾ｡＠ silico-carhonarada, comprcende•1 1200 }toras de opcraç;o qtte per

mitiram a dcfíni_ç3o de um fluxo'grama b:lsici• bJara o processo de cofi ccntrzJç.3u . Tal pr.} t:•s.so se c'"ompÕe de uma etapa de moagem ( - 65# ) seguida por deslamagcm ｾ ｭ＠ ciclone

(dso=

10 ), constituindo- se o

11_undcrflow11 _{dcsle na a1imc,ltaç;ão da flot.1 U processo convt:.'TICll'}

nal, envolvendo a ｦｬｯｬ｡￧ｾ｣＠ diceta do fosfat•_, seguida por etapas ､ｾ＠

limpeza, ｮｾ｡＠ se mostrrlll eficiente c1n virru(le da ･ｸｩｳｴｾｮ｣ｩ｡＠ de ganga

carbonatada. A prcsenç.:i de silicatos c ca :.unatos na ganga exigiu a ｲ･｡ｬｩｺ｡￧ｾｯ＠ da flotaçio ｾｭ＠ duas eta_11as. Ka primeira elimina-se ganga silicatada, obtendo--se u1n concentrado ｦｬＬｳｦｾｴｩ｣ｯ＠ com presença

significativa de carbonatos Este concentrado se constitui na ali

mentação da segunda etapa., de,i.•)minad.::t de f lutação reversa, sendo

calei ta f lu tu ada e a df':!C Lt.J. ｲｬｾＡＧｩｾｩｭｩｊ｡ Ｎ＠

Partindo-se de urna ｡ｬｩｭ･ｴ［ｴ｡￧ｾｯ＠ COJD 15.1

obtidos concentradas com tecres de l ! , ) Z 10

｣ｵｰ･ｲ｡￧ｾ･ｳ＠ de ＷＷｾＶＥ＠ e 63.62 respect1v ｴｾ＠

e O,llb/3 U30g, for.:1m ,204% UjOg,com re

1. l!iTRODUÇAO

A jazida de Itataia localiza-se no Uitlnicf;

região ｃＺｴｾｮｴｲ｡ｬ＠ de; Estado Jo Ceará , ＮｾｮｧｬｯｴＬＬ［ｲＬＬＧ＠ A pesquisa executada ＬｾｯＺＱＺｰｲｮｶＮｊＮ＠ a ･ｸｬｳｴ￪ｾＡ｣ｩ［ｬ＠

u

3

o

8 e 14 ｭｩｬｨｾ･ｳ＠ de toneladas de P205.

ｳｾｴｮｬ､＠ Quitéria,

superfície. de :.:km2 •

2 'lli L t;Jne 1 adas de

O mineral minerio de fosLato é ct• nsti_t:.JÍdi'

hidroxiapatita, estando o ｴｬｲｾｮｩｯ＠ cm ｧｲＳｮ､ｾﾷ＠

mineral.

O trabalhe> dcscnvoiviJ;> em escala l,il1Jt,1 ,.

diversos circuitos rropl•Stos om base nr·

bem ｾｯｲｮｯ＠ nfv0is Jp ｡､ｩ￧ｾ｣＠ e t pos de rt'it

dores com u c.bjet_i_,,o de maxim Z.J.r a r=..:· cJlpl

temente de u₃o_{8 , para} um teor minimu de

ialrnente de ｦｬｾｯｲﾭ ｴｾﾷ＠ itssociado a este r·et:nJcu a ava.li.açãu Jt,s ｾｴＺｵ､ｯｳ＠ de laborat6rio , Ｐｌｬﾷｾ＠ colctorcs e modifica Ｑￇｾｴｬ＠ de ｐ［ｾｯ

_Ｕ＠

ｾ＠ ｣ｯｮｳ･ｱｌｊ･ｾ＠ ､ｾ＠ l1 2

o

5 no cottcentrado. Devidc1 ｾｰｲ･ｳ･ｮ￧｡＠ de silico-carblltjd t no ｮＱｩｮｾｲｩｯＬ＠ a utiliza ￧ｾｯ＠ das ｴｾ｣ｲＱｩ｣｡ｳ＠ convenc is par;i ｦｬｯｴ｡￧ｾｯ＠ de ｴｮｩｮｾｲｩＱＱｓ＠ ｦｯｳｦＵｴｩ｣ｯｾ＠

ｮｾｯ＠ coJlduZl\1 ｾ＠ ｯ｢ｴ･ｮ￧ｾｯ＠ de resultados s.ttisfJtcirios. ｾ｣ｺＭｳｾ＠ ｮ･｣･ｳｳｾ＠

rio o desenvolvtntento de um processe ｡ｬｴｾｲｮ｡｣ｩｶＰＬ＠ com a ｦｬｯｴｾ￧ｾｾ＠

sendo realizada em du:Is etapas. A priml•Í 1 a etapa é conJuziJa em meio

alcalino; utll1zando-se "tall ｯｩＮｌｾＢ＠ com,J (' ]et.or e. sl1icato de sc;dio e Coll<Jmll coma ､｣ｰｲ｣Ｎｳｳｵｲ＼Ｍｾｳ＠ JiJ. ganga slli \'(1-carbonatada. O conc'en tradu f ｦ Ｎｩｴｩ｣Ｈｾ＠ obtido nest.J t'tapa apr('St-'llta .1J.to teor de carbon.JtoS e SE ﾷｾｯｮｳｴｩｴｵｬ＠ !1il ｾｬｩｲｲｴ･ｮｴ｡￧ｾｯ＠ da Clotaç ｴＢＸｖｾｴｳ｡＠ Denomina-se de

ｦｬｯｴ［ｬ￧ｾｯ＠ versa ｾ＠ ｯ｢ｴ･ｮ￧ｾｯ＠ da ganga carb(ltliti_ca como flutuado, per

manecl'ndr· a 3p.J.tl:_a dL'primid.J.. A colct.:J d.:.t cdiCltJ. se fez através

,fJ.

｡､ｩｾｾｯ＠ ､ｾ＠ leato ､ｾ＠ ｳｾ､ｩｯ＠ c a ｊ･ｰｲ･ｳｳｾｯ＠ d;J itpatita JlClo uso de ｾ｣Ｑ＠

.J o f .-> f ó t ｾＮＮ Ｚ＠" , s c Ｑｾ＠ J o pro c c s s o c o n d u z í J t) ..:· 'li t 1.1 r nu J e p H 5 , 5 . A rc ｴＬ［Ｌｾｲ ｩ Ｎｴ￧｡ｯ＠ lotal de óJ • ｲ･ｾｳ｡ｬｴ｡ｮｊｯＭｳ･＠ •lpCtlOI a ｱｑｾＮ＠ i'₂

o

_{5 no} ｨｾｮ･ｦｩ｣ｩ｡ｩｮｴｮｴｯ＠ tisico ati11ge ｾｾｲｴ Ｂ ｩｬ＠ entretanto qtle a ｲｾ｣ｵＱｊ･ｲ｡￧ｾｯ＠ na ｦｬｯｴ｡￧ｾ｡＠

Os concentrados fÕaforo-uraníferos obtidos por flotação alimentam a planta de lixiviaçio, em cujo licor fosfórico

é

recuperado urânio por extração por solventes.

2. DESCRJCAO E CARACTERJZACAO DA AMOSTRA

Para o prosseguimento doa estudos de desenvolvimento de processo com o minirio f6sforo-uranifero de ltataia, foi realizada uma ｳ･ｧｵｮ､ｾ＠

amostragem de galeria,na qual procurou-se obter uma amostra que re presentasse a composicão química e litolÕgica média da jazida. Esta foi obtida através do desmonte de 600t de minério na galeria denomi nada Gl, distribuídas em seções com massa e características litolÕ gicas diferentes. O material obtido em cada secão foi reduzido abaT xo de 3/4 polegada, homogeneizado e caracterizado química e minerã logicamente. Após a preparação das seçÕes foi realizada a composi cão de parte da amostra (250t), utilizando-se massas proporcionais ao total desmontado em cada secão, permitindo a obtenção da amostra nas características desejadas. A amostra composta (IG2) foi trans portada para o Departamento de Tecnologia Mineral da ｎｵ｣ｬ･｢ｲｾｳ＠

ei

Belo Horizonte, para realização dos estudos de beneficiamento fisi co e químico.

A caracterização granulométrica, química e mineralógica da amostra IG2 está apresentada na Tabela 1. Observa-se que a amostra apresen ta uma quantidade significativa de finos naturais (6,3% abaixo de 10,9 um) e

ê

constituída basicamente de apatita e calcita contendo, em menores proporções, feldspato, argila/sericita e micas.

O grau de liberação da patita na amostra reduzida abaixo de 65 ma lhas foi 91%.

3. TRABALHO EXPERIMENTAL

Este trabalho compreendeu o estudo de flotacão direta e reversa rea lizado na planta piloto do Departamento de Tecnologia Mineral da NU clebrás, com capacidade de 150kg/h, em corridas com duração mêdiã de 40 horas, totalizando 1200 horas de operação. Foram estudados exaustivamente os níveis das variáveis propostas a partir dos traba lhos de laboratório e alternativas de circuitos de moagem, classifT cação e flotação.

O trabalho foi dividido em duas fases:

,i_, Fase 1

Estudo de moagem, deslamagem e do circuito convencional de flo tacão, envolvendo as etapas "rougher", "scavengern e "cleanerlT, com flotacão direta da apatita;

Li...

Fase 2

Estudo de flotação direta da apatita seguida por flotação rever sa da ganga carbonatada, que contaminava o concentrado f os f ã ti c

O.

3.1.

METODOLOGIA

O circuito de beneficiamento físico envolveu a moagem do minêrio,uti lizando moinho de barras (16x32") em circuito fechado com classifl cador de espiral ( 9") e deslamagem em ciclone de 2 1/2". O material deslamado era condicionado em meio alcalino, ajustado com hidrcixido

TABELA

1 - ANALISE

ｇｒａｎｕｌｏｾｬｅｔｒｉｃａＬ＠

f.lUIMICA E MINERALOGICA

DA AMOSTRA COMPOSTA EM ESTUDO (!G2)

Análise Gran u lomé tr ica Análise QuÍmica

Tamanho % 7. Simples Ac umul. Teor Composto _{( % )} Mesh ｾｭ＠ Ac i ma P205 15. 1 3/8 "

-

1,5 1 • 5 U308 o. 116 4

-

28,3 29,8 C aO 35 ,6 8

-

11 • 2 41. o _{Sio 2} 22,9 10

-

5,8 46,8 _{At 2o3} 5 . 6 14

-

.5. 6 52 . 4 Fe₂o₃ 4,4 20

-

6,0 58 , 4 MgO 1 . 3 -28

-

3. 9 62. 3 35

-

5,9 6 8. 2 48

-

3. 6 71 • 8

65 210 4,4 76 , 2 Análi se Minera l óg ica

100 14 9 4. o 80,2 Mine r a l Teo r _{( 7.)}

150 10 5 3. 6 8 3. 8 Apat it a 3 7 . 3

200 74 2. 2 86,0 Calei ta 23 , 8

270 53 3. o 89,0 Fel dspa to 8. 9

400 37 1. 6 90,6 Argil a/ Seri c ita 9. 7

-

3 1 .8 1. o 9 1. 6 Mie as 6. 1

-

2 2. 3 0 ,6 9 2. 2 Quartzo 4. 3

-

15. 6 0,8 93. o Goe thi ta 3 . 8

-

10.9 o . 7 9 3. 7 Grafita 1 • 2

-

-

10 , 9 6,3 \00. o j Outros 4 . 9

',

I i j

de s6dio, juntamente com co ll amil e silic a to de s6dio. Ap6s o condi c ionam e nto a po lpa e ra dilufda e alimentava o circuito d e ｦｬｯｴ｡￧ｾｾ＠

direta c om ｡､ｩ￧ｾｯ＠ de ''t all oil'' nas etapas '' rougher'' e ''scaveng e r''. O concentrado obtido na ｛ｊｯｴＳ￧ｾｯ＠ direta era condicio n ado e m pH ｾ｣ｩ＠

do , ajustado com ｾ｣ｩ｣ｬｯ＠ fosf6rico, e alimentava o circuito de floti çio revcrsa, c om ｡､ｩ￧ｾｯ＠ esta g iad a de u l eato de s6dio nas etapas "rougher", para ｦｬｯｴ｡￧［ｾｯ＠ da calci t a, e controle ri go r os o do pH, para depressio dn a patita .

O tr abalho ｣ｴｴｾｯｬｶ･ｵ＠ a ｡ｶ｡ｬｩ｡￧ｾｯ＠ ｾ｡ｳ＠ diversas alternativas d e circui to s, juntamente c om o e studo dos t ipos e nív e is de reagentes. Em

c;

da corrida foram realizad o s v âr i o s testes avaliados atravPs da reã lização de am o strag e ns nos principais pontos do circuito, de modo

a

permitir a redefinição de novas condiçÕes a ser e m ｴｾｳｴ｡､｡ｳＮ＠ De f ini das as melhores co ndiç 6 cs de ｯｰ ･ ｲ｡￧ｾｯ＠ durant e a corr id a , e r am tom a das amostras, segundo plano de an1ostragem ｰｲｾ＠ estabelecido,cujos r i su lt a do s ｭｾ､ｩｯｳ＠ permitiram a obtençao do balanço de massa do circuT to.

3.2.

REAGENTES E

ｍｾｔｏｄｏｓ＠

DE ANÁLISES

Os reagent e·s eram do tipo comercial , com as segu int es ｣ｳｰ ｣ ｣ｩ ｦ ｩ｣｡￧￵ｾｳＺ＠

. "T a ll "oil11

- Tipo Liacid 2915 (abricado pela Miracema-Nuodcx S/A;

Ácido Oleico- Tipo comercial;

Collamii

-

Amido de Mil h o

-

Fo ｲｮＨＮ ｾ＠c ido pela Refinaç6es de Milho Bra si l;

Sili ca to d e Sódio - Rela cão Si 0₂: Na₂

o

= 2. 50; Ácid o Fosfóric o - Gr au técnico fornecid o pela Sulfal; Hidróxid o de SÓdi o - Tipo comercial;

Arkop a l N-040 - Etcr nonil(enilpoliglicólico fabri.:: ado pela lloechst; F-3338 - Acido graxa modificado da Hoechst.

O consumo de reagentes apresentado ne ste trabalho foi calculado em

ｲ･ ｬ ｡￧ｾｯ＠ i a l im en t acio da fl ot a ç io .

Os mitodos de ｡ｮ ｾ ｬｩｳ･ｳ＠ quimicas utilizados ｦｯｲ｡ｭｾ＠

Via ｾｭｩ､｡＠ : P₂

o

₅ e CaO (calcitico);

Fluorescência de Raios-X : Fe 2

o

3, ａ ｾ

Ｒ

ｯ

Ｓ

Ｌ＠ Mg O Nêu tr o n s Ret ardad o s:

u

₃

o8 .

As anilises de finos foram r ea lizad a s pelo mitodo da pipeta ､ｾ＠ An dreasen.

3.3.

VARIÁVEIS ESTUDADAS

Foram es tudadas as principais va ri5 veis n a s etapas de ｭｯ｡ｧ･ｭＬ､ ･ ｳ ｬ ｾ＠

magam e fl o tacão.

3.3.1.

'MOAGEM E DESLAMAGEM

Carga moedora

Taxa de circulação - eficiência de classificação Prê-classificação em 65 malhas

Escrubagem

Efeito da recirculação do 'bverflow'' do ciclone

Classificação do produto de moagem para eliminar parte das micas e grafita

Circuito de ciclonagem

3.3.2.

FLOTACÃO DIRETA

Influência da malha de moagem Efeito da escrubagem

Otimização das dosagens de coletores e modificadores

Substituição parcial e total do "tall oil" por Arkopal N-040 e F3338, respectivamente

Alternativas de circuito de flotação

3.3.3.

FLOTACÃO REVERSA

pH de condicionamento e flotação

Nível de adição do coletor (oleato de sódio)

Influência dos depressores collamil e silicato de sódio,adiciona

dos no condicionamento da flotação direta

-Circuitos de flotacão

4. RESULTADOS E COMENTARIOS

Os resultados deste trabalho referem-se ao comportamento do rio fÕsforo-uranífero de Itataia em escala piloto. miné Os estudos de carga moedora e taxa de circulação foram ｲ･｡ｬｩｺｾ､ｯｳ＠

com o objetivo de solucionar problemas inerentes

à

escala dos equi pamentos. A pré-classificação não concorreu para minimizar as per das com finos, sendo por isso eliminada do circuito.

A

escrubageM causou um aumento nas perdas _{de P 2}o_{5 e} u₃o_{8 nas lamas,} promovendo ainda acréscimo na recuperação de carbonatos na flotacão direta. Na etapa de deslamagem a recirculaçio do ''overflow'' para a alimen tação do ciclone acarretou um aumento em torno de 2% nas recuperã cões, além de promover redução substancial no consumo de água. com relação às etapas de flotacão, os resultados estão apresentados nos itens abaixo.

\0 1.0

r

I

Fig i FLUXOGRAMAS DAS CORRIDAS DE FLOTAÇÁO DIRETA

r---

CORRIDA 45 CORRIDA 46 L•"'"

ｾＮＮ［ ｏｒｒｉｏａ＠

47 L_.. u-..

I

ｾ＠ ｾＮﾷ＠

rr.L.·-n

..

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ｾ＠ ｾﾷ＠

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-· CORAIOA 48

I

COIIIIIOA !!e

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i :O:f.ll ,

ＮＮｾ Ｎ Ｎ＠

I

TABELA 2 - CONDIÇOES E RESULTADOS DAS CORRIDAS DE FLOTAÇAO DIRETA

1

..

PARÂ\! ETROS I CO RRIDA

ETAPA

ｾＭＭＭｾＭＭＭｲＭ

Ｍ

ou Jt PRODUTO _{CQ f>JTI"'(QL E I 4 _) 46} ｾ＠ 7 \8 56 I

ＭＭｾ＠

MOAG EM 0_{/o ... - 65 # 13 ,8 3 ,3 ),2 ú , 6} -SILJCATC DE SÓD'O ' · )2 _{268 295 328 280} I g/f) _ ___!:_;_____

1--COLLAM I L ( g/f.)

I

239 2 ＵＡｾ＠ 298 296 253

c

ｴｒｏｾｇ

ｈｅｒＺ＠

i

I

290 285 J27 347 27 4

o

_TALLOIL

,---

_{ｴｒｯｕｇｈｅｒ}

_{Ｎｾ Ｒｬ＠}

₁₇₁ 217 209 122 155

N

D

( g/fi 'iiêÂvÍ:NGEFi i . 264 ₂₄₉ 2]2 . 269 214 I FLOTAÇÃO

ｾ ＢＭ ｬ］ｩＭＭＭＭ

1

-ç

vENGEfl _{230 19!,} 232 ｵ ｾｯ＠ 133 C2

o

icionodo _{lO 1 lO, 3 10 , 0 I O ,1 10}

_,o

E

ｾｇｈｅｒＧＮ＠

9 :5

s

9,4 9,7 9,7 9, 9 pH 'SCAVEt>X>Ef< 9 , 3 9 , 2 9,5 9,5 9,6 ·---'CLEANER': I 9,2 9,1 9,4 9 , 4 9,1 Ｇｃｌ ｅａｾｅａＢ＠ 8,8 8 , 8 9,0 9 , 2 8,8 2 ti 3 --- ... TEOR P2 os 14 ,1 15, 2 ti; ,4 15,1 14,6 AlimentcçOo _(%} f--- - f-·-· U308 _{0 ,119}

_o

_{,11 9}

_o

_{, 11 7 0,118}

_o,

₁₁₆ MASSA

_-

_-

₅

_,!,

_6,8 -Ｇ ｏｖｅｒｓｉｾｅＢ＠

>---·

DA Distr ibui çõo _Pz<l5

-

-

2,4 4,3

-PENEIRA (%) U309

-

- 2,8 3 ,9

-R

MASSA 17 ,5 18,5 19 ,4 16 , 7 19 , 5

E

LAMAS Di Stribuiç.OO _{P205 10 ,7 12,6 12 . 7 11,6 13,2}

s

(%)

u

U308 14.4 16 '

o

17 '1 14,2 18

,o

L

26,5 42 '9 50' 1

T

MASSA 55 , 0 36 ' 7

A

REJEITO Qi,tribuiç(5o

o

FINAL (%) P205 40,1 ll' 7 7,4 21 ,6 25;6

o

U308 _{4 7 , 3 21 ,1 15.9 31,1 35}

_,o

s

TEOR P205 25 , 2 25 ,7 22 ,9 28 ,0 29, 4 ( 0/Ó) u3oa

_o,

165 0, 167 0,154

o

,175 0, 180 Concentrado MASSA Final 27 ,5 44 ,8 48 , 7 33 , 6 30' 3 DistribuiçOO _P205 49,2 75 .7 77 ,5 62 , 5 b 1. 2 1%) ll308 _{38 ,3 62 ,9 64 ' 2 49 , 9 4 7}

_,o

'

;1ode- se fazer as ｾｾｾｳ［Ａｊｴｬｴ･ｳ＠ observaç8 es ;

L. A ｲ･ｊｵ￧ｾｯ＠ da mal l1a de moagem (mog), de 48 para 65 malhas, p e rmi

Liu u 1n a um en t o s ub s tancia l nas ｲ ･｣ｵ ｰ･ｲ｡｣ｾ･ ｳ＠ _{d e P 70 5 e}

u

₃

o

_{8 ,} ｭ｡ｾ＠

te ndo os seus t eores no concentrado ｦｩｮ｡ｬＬｾ･ｭ＠ auffientar s1gnifi

cativamente as perdas nas lamas;

-2 . O pcn e iramento do " overf low" do c lassificador, co m o objetivo d e

eliminar parte das micas e grafit a ,nio contribuiu na eleva çio dos teo r es no concentrado;

3. Em v ir tude da baix a sc leti v idade do processo,foram reduzida s as d osagens do coletor,para obter- se um concentrado fina l com o

ｴｾｯＺ＠ de _ P

2o5 des ejado, tend? como co nsequên c ia uma redução ｳｩｾ＠

n1 ftcat1va na sua recuperaçao;

4. Os ｲｾｳｵｬｴ｡､ｯ ｳ＠ obtidos ｾｯｭ＠ ａｲｫ ｾｾｾｬ＠ N-040 e F3338, substituind o parc1al c totalmente o tall o1I, nio apresentaram melhora si gni fi c ativa na fl otação da apat i ta;

O f lux og rama da fl o t a ç ão direta com as ｣ｯｮ､ｩ｣Ｌ［ￕｾｳ＠ e o balanço de mas

sa P ｭ･ ｬ ｡ｬｾ ｲ ｧ ｩ｣ｯ＠ ･ｳｴｾ＠ aprese ntado na Figura 2.

FIGURA 2

FLUXOGRAMA COM BALM!CO DE MASSA E METALURGICO

DA FLOTACAO DIRETA

• IO,C.m

OISTAIBUIÇÂO 1%)

ｾｾ＠ FLOTAÇÀO OIRETA SEGUIDA PELA REVERSA

Os estudos de flotacão reversa foram ini c iad os se m a util i z açã o da etapa 11_Cleaner"

ｾ｡＠ flotacão direta.

Os fluxogramas estudados nas córridas pil o t o de ｦｬｯｴ｡￧ｾｯ＠ re ve r sa estão apresentados na Figura 3. Os ci rcu i t o s de mo agem e c i c l ona gem são análogos aos apresentados par a a co rr i d a 56 - flotaçã o dT reta. As condiç8es operacionais e os r e su l tad os obtidos encontr a m= se nas Tabelas 3 e 4. Com base nos resultado s do trabalho cxp e ri mental,pode-se fazer os seguintes c omentári os :

-1. Uma melhor eficiência da etapa de classi f i c ação obtida pel a r e

dução de c arga circulante, perm i t i u a o bt Ctlçi o de uma d istr ibuT cão ｧｲ｡ｮｵｬｯｭｾｴｲｩ｣｡＠ mais ｦｩｾ｡＠ no pr o dut o de moagem , ｡ ｵ ｭ｣ ｴｴ ｴ ｡ ｮ､ ｾ＠

significati v amente a recuperacio d o s mi nera i s na etapa d e f l ota cão ､ｩｲ･ｴ｡Ｌｭ｡ｮｴｾｮ､ｯ＠ a recuperaçã o de a p a títa na de s lama g e m ; -2 . Com relaçio

i

flotacio reversa pod e -se dí ze r q u e a r cdu çiu d a

granulorn e tria associada ao aumento do t e mp o d e ｲ ･ｳ ｩ､ｾｮ ｣ ｩ｡＠ n a flotaçã o , com adição estagiada do c ole t o r, permitiu a ob t e n ção de con ce ntrados fosfáticos com menor es t eo r es de caleira e ma io res r ec uper a ções de P₂

o

₅ e

u

₃

o

₈;

3. A evoluç ã o dos circuitos testados ( F igura 3 ) mostra que f o i e l i

minada a e tapa "scave·nger", em virtude d a e t a pa "c1eaner11 _{p e rml}

tir a ｯ｢ｴｾｮ￧￣ｯ＠ de um concentrado d e c al ci ta com baixo teo r

dC

P

20c;, ind e p e ndente do seu teor de alim e nt a ção, atravês do co ntr a le ào pH;

4. A int r oc.lu ç;ã o da etapa "cleaner" no c i rcu i t o d e (Figura 4) permitiu elevar os teo r es de P₂

o

₅ e trad o f inal de apatita, com redução dos te o r e s

(Fe

2

o

3, ａ ｾ

Ｒ

ｯ

Ｓ＠

e MgO) no mesm·o;

flotação diret a

U

o

₈ n o ｣ ｯ ｮ ｣･ ｾ＠

､ｾ＠

co ntamin ant e s S. Embora não tenham sido apresentados os r es ultad o s dos t es t e s r ea lizad o s com diferentes dosagens d e colla mil e s ili c at o d e ｳ ｣ｩ､ ｩ ｾ＠ estes c ontribuíram na recuperaçã o d e c al c it a n a etapa d e f l o ta ção r e v e rsa .

O fluxograma de ｢･ｮ･ｦｩ｣ｩｾｭ･ｮｴｯ＠ físi co dc seilvo l vido, com os ba lanços d e massa e metalUrgico, p a r a o min é rio de Itataia e s LU apres e ntado na Figura 4. Uma comp a raç ão e ntre os resultados ob tidos na flotação direta e direta s eg uid a por reversa, se e n ccO tra na Tabela S. Observa-se que a intr o duç ão da etapa de flot J ￧￣ｾ＠ reversa permitiu uma rejeição e f ic i e nte da ｣｡ｬ｣ｩｴ｡Ｌ｣ｯｮ､ｵ ｺｩｾ＠ do i obt e nçio de concentrados fo s f i ti co s c om maiores te o r es ｾ＠

recuperações de P

o

₅ e

u

₃

o .

A Tabel a 6 ap r e s e nta o t eo r d o s prin c ipa•s

･ｬ･ｭ･ｮｾｯｳ＠

no

｣ｾｮ｣

･ ｮｴ ｲ｡

､ ｯ＠

f i na l de apatita. A Tab e l a

7 ｡ｰｲ ･ ｳ ･ ｮｴｾ＠ a min e ralogia e a di s tribuiç ão do s prin c i p ai s min e

rais na fl o tação direta ｾ＠ rev e rsa, c al c ul a d a a p artir do t e o i dos minerais .

5. CONCLUSOES

O fat o do minério fÕsforo-uranífero da j a zid a d e I tataia conter ganga carb o natada com alta flutuabilid a de, f e z c o m que os pr eces sos ｣ｯｮｶ･ｮ｣ｩｯｮ｡ｾｳ＠ de flotação direta ap r es e nt a ssem baixa ef1 ciê n cia. Visando aumentar esta eficiênci a ,f e z-s e n e cessário o des e nv oT vimento de um processo de flotaçio da ca l c it a , contaminante do co; centrado de apatita obtido no proc e ss o d e f l ot açio convencion a l. -·

Os estudos desenvol v idos e m planta piloto (150 kg/h), utilizando

flotação direta s e guida pe la flotação reversa, permitiram a obten

￧￣ｾ＠ de ｾｯｮ｣･ｮｴｲ｡､ｯ ｳ＠ com teores de ＳｾＬＲＥ＠ _P2o_{5 e} 0,204%.u₃o_{8 ,com} ｲｾ＠

cuperaçoes de 77,6 % e 6 3 ,6 % respect1vamente, reproduz1ndo os resul tados de laboratório.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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latório Técnico- NUCLEBRÁS/CDTN- 1983.

REIS, J.B. - Estudo de Escrubagem- Ｒｾ＠ Amostragem de Itataia- Rela tóriv Técnico- NUCLEBRÁS/CDTN- 1983.

AQUINO, J . A. - Flotacão- Minério FÓsforo Uranífero de Itataia ＭＲｾ＠

Amostragem - Estudos de Laboratório - Relatório ｔ￩｣ｮｩ｣ｯＭｎｕｃｌｅｂｒ￁ｾ＠

CDTN- 1984.

AQUINO, J.A. - Flotacão do Minério FÓsforo Uranífero de Itataia X Encontro Nacional de Tratamento de Minérios . Belo Horizonte -1984 - p. 347 - 369.

REIS, J.B. -Circuitos de Moagem e Ciclonagem- Testes Piloto-Amos tra IG2 - Relatório Técnico - NUCLEBRÁS/CDTN - 1984.

AQUINO, J.A. - Eliminação de Carbonatos de Concentrados Fosfâticos

Através de Flotacào Reversa - Patente de Invencão - 84.06.252.

Fio.: 3 -FLUXOGRAMAS DOS CIRCUITOS DE FLOTAÇAO REVERSA CORRIDA 58 CORRIDA 61

@

Cone. 'Roughor' Flot Dil"'to I CORRIDA 59 CORRI DAS 62

e

63 CORRIDA 60 CORRIDA 66

N

o

Vo CORRIDA

"'

MOAGEM TAXA

ss

I 517 I 8, 7 I 28 3 591 395 1 7,5 1288 60 1 414 1 3,5 1 250 61 347 5 ' 3 271 62 198 1 , 4 349 239

I

254 250 1298 226 I 259 237 1280 296 1324 63 21 4 I 4 , 0 I 263 I 245 1277 66 I 164 I 3, 2 I 26 7 241 I 290

TABELA 3 - CONDICOES DAS CORRIDAS DE FLOTACAO REVERSA

f LO TAÇÃO OIRETA fL OTAÇAO RE VERSA

TALL O!L(g/t ) pH OLEATO DE SÓDIO ( g/t) pH

94 205

I

161

I

10 , 0 1 9 , 6 1 9 , 3 I 369 5 , 4 5 , 5 ' - ' -15 4 213 1 139 I 10 , 0 1 9 , 7 1 9,5 13 73 160 5,6 6,0 I - I -14 1 193

I

125

I

10 , 01 9 , 8 1 9 , 7

I

398 231 213 5, 6 5 , 8 1 s , 8• -153 230 140 10,0 9 , 8 l 9 ,7l36í 227 122 5 , 5 5,7 5 , 7 5 , 7 187 243 162 10,0 9,8 1 9,6 1 424 305 156 175 5,6 5 , 7 5 , 7 5,7 5 , 7 143 212 1 143 110,01 9 , .8 1 9 , 5 1403 255 140 I 133 5 , 5 5,61 5 , 6 1 5 , 6 1 5,6 160 217 1 290 j 10 ,0j 9 , 9 j 9,8 1 380

I

266

I

252 • - 5,6 5 , 7 1 5 , 7J 5,7 •

-ｾ＠ OCL - Overf l ow do c l assif i cador

5,6 5 ' 4 6, 2 5,4 5,8 5 , 6 5 , 5 5 , 5 5.4 5 ' 6

-

I

TABELA 4 - RESULTADOS OBTIDOS DAS CORRIDAS DE FLOTACAO REVERSA

I

ALIMENTAÇÃO LAMAS REJ. SILICATOS CONC. CARBONATOS CONCENTRADO DE APAT I TA

c .... .,.

..

_YAZÀO TEOR (%) DISTRIBUIÇÃO (%) DISTRIBUIÇAO (%) DISTRIBUIÇÃO (%) TEOR (%) DISTRIBUIÇÃO (O/o)

.,.

SÓLIDOS

P205 U308 ｣｡｣ｾ＠ MASSA ｰＲｾ＠ u3oa CaC03 MASSA ｰＲｾ＠ U30a CaCO] Mosso "205 u3oa CaC03 "20s u3oa CaC03 MASSA "205 UJOa caeo 3

I Ke/111 58 148 15,3 0,121

-

16,8 10,5 14,8

-

35,7 l3 ,3 22,7

-

7,8 1,2 1,1

-

28,9 O, 187 - 39,7 75

,o

61,4

-59 142 14.7

p,m

20,5 20,9 14,0 18,2 l3 ,2 34,1 10,6 21,6 21,3 7. 9 1,1 0,8 30,0 29,4 0,184 19,6 37,1 74,3 59,4 35,5 60 160 14,7 fl,112 20,7 18,7 12,3 16,9 8,4 32,3 8,7 18,8 13,6 10,9 3,8 3,0 40,8 29,1 0,180 20,2 38,1 75,2 61,3 37,2 61 152 14,3 0,114 21,7 18,5 11,0 16,6 15,5 31,4 7. 9 i7,2 16,0 11,8 3,4 3,2 38,3 29,0 0,187 17,0 38,3 77.7 63

,o

30,2 62 122 14,4 p,114 22,2 20,9 14, 2 19,6 16,2 26,5 5,0 14 ,O 6,9 17,6 8,2 6,7 60,8 29,9 0,195 10,2 35

,o

72,6 59,7 16,1 63 142 15,0 fl,ll5 20,3 17,9 10,7 15,3 11,0 26,6 3, 7 13,7 7,9 15,6 4,7 4,1 57,9 29,9 0,189 11,7 '•0,6 80,9 66,9 23,3 66 146 15,0 fl,115 20,9 18,4 11,2 15,4 14,2 32,2 7,4 17,6 14,1 13.5 3,8 3,4 50,7 32,2 0,204 12,2 36,0 77,6 63,6 21,1

j---1

TABELA 5

I

CI RCU ITO DI RETA DI RETA E REVERSA

TABELA 6

-RESULTADOS OBTIDOS NA FLOTACAO DIRETA E

DIRETA

+

REVERSA

TEOR(%) RECUPERAÇÃO (%) CORRIDA

P205 u3oa CaC03 P205 U309 CaC03

56 _29,4

_o.

_{1 80 20 , 0 61.2 4 7 .}

_o

_25.]

66 3 2, 2 0,204 1

t,

2 77.6 6]. 6 2 l • 1

COMPOS ICAO DO CONCENTRADO FINAL DE APAT ITA

COMPOSTO TEOR(%) p 2 o 5 ] 2 . 2 u 3 o 8 0 ,20 4 C aO 4 9 .]

s

Fe2 03 _{2 , 14} AI203 l , 18 MQO Si 02

o.

6 5

s ,

00

I

--- __ j

207

F1g 4 n,>

....

Ácido Fosfórico lt,7

....

...

- Fluxograma e Balanço de Massa e Metalúrgico da Flotaço o Reverso

LEGENDA PONTO 00 CIRCUITO

MASSA TEOR TEOR

(k g /h I ｾｺｏｳ＠

u,o,

1%1

,.,,

ClSTRIB ClSTRIB ClSTRI!.

NASIA

,.,, ,.,,

ll'zOs u3o1

1%1

cone. "Scovenv• .. REJEITO ClE

47,0 o,ces

....

17, •

ｾＭ

....

TABELA 7 - MINERALOGIA DOS PRODUTOS DA FLOTACAO - CORR IDA 66

TEOR (%)

I

RECUPERAÇÃO FLOTAÇÃO (%)

MINERAL

I

CONC. FINAL _{CONC. DE REJEITOS}

APATITA CARBONATOS SILICATADOS DIRETA REVERSA TOTAL

Apat ita 81 '3 7 '18 6 ' 2 9 9 3 '7 96 '8 9

o '

7 Calei t a 8 , 7 0 84 , 20 6,81 86,9 2 1 ' 6 18 '8 Felds pato

-

-

8,12 Grafíta

o.

58 1 6 ' 43 0,97 _{77 '5} 19,4 ₁₅

_{' o}

i - --·--- -·-- -Ｍｾ ﾷＭＭＭＭＭ ＭＭ 96,9 1 2 ' 2

c'

ll

'-

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G,:,ethi.t a ,

!

4

I

scovita j 100 ,0 3 2 '9 I • •

.

ＭＭＭ ＭＭ ｾ ｊｉ＠

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