Publicação: Tratamento do rejeito de mineração
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MINAS
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A mina em estudo possui recursos minerais de 5,6 bilhões de toneladas de minério de ferro.
Produz 26 milhões de toneladas de concentrado por ano e o concentrado final apresenta teores
de ferro superiores a 66% de Fe. Por outro lado, 45 milhões de toneladas de rejeitos são
descartados todos os anos sem tratamento adicional. Apesar disso, é possível observar uma
pequena quantidade de óxidos de ferro no interior deste material, que pode ter algum
potencial de recuperação. Pensando nisso, iniciou-se um estudo com o objetivo de recuperar
os óxidos de ferro dos rejeitos finais dessa mina, e ao mesmo tempo reutilizar os rejeitos
gerados, diminuindo assim, os problemas ambientais. A partir deste estudo, foi possível
observar que o material <106μm apresenta um bom potencial para concentração, uma vez que
essa fração de tamanho mostra um grau considerável de Fe (23,55%), pouco SiO2 (65,00%) e
alto grau de liberação. Para avaliar o comportamento do material dentro de um processo de
concentração, circuitos de separação magnética e de flotação foram realizados com o material
<106 μm. O objetivo era atingir concentrados com mais de 66% de Fe e menos de 4% de
SiO2. Em um primeiro momento, um circuito com dois estágios de concentração (rougher e
cleaner) foi avaliado, mas a quantidade de magnetita presente no material perturbou o
circuito, levando a inclusão de um estágio MIMS no processo. Outro ponto observado durante
o projeto foi a necessidade de aumentar o grau de liberação do concentrado do rougher para
alcançar a qualidade desejada no concentrado final, que foi resolvido incluindo uma etapa de
moagem no circuito. O circuito que apresentou os melhores resultados foi composto pelo
estágio MIMS (2000 G), estágio WHIMS rougher (30% de sólidos, matriz de 1,5 mm, 10000
G e 1000 mL de água para lavagem) e um estágio de peneiramento (para corte a fração>
75μm do concentrado do WHIMS rougher), seguida de uma etapa de moagem (para moer
este material a um P80 de 75μm e realimentá-lo para o WHIMS rougher). Com esse circuito
foi possível produzir um concentrado com 67,3% de Fe e 3,87% de SiO2, com recuperação de
massa de 30,2% e recuperação de Fe de 87,8%. Alguns testes de flotação também foram
realizados, mas devido a restrições de massa não foi possível realizar um estudo detalhado. O
EDA foi usado como coletor e o amido como depressor. O circuito avaliado foi composto por
estágios rougher (200g/t de coletor, 300 g/t de depressor, pH 10,5 e 35% de sólidos na polpa)
e estágios cleaner (100g/t de coletor, 400 g/t de depressor, pH 10,5 e 35% de sólidos em
polpa) e produziu um concentrado com 65,63% de Fe e 5,57% de SiO2, com recuperação de
massa de 30,8% e recuperação de Fe de 91,4%.
Abstract
The mine in study have mineral resources of 5,6 billion tons of iron ore. Produces 26 million
tons of concentrate per year and the final concentrate presents iron grades higher than 66%
Fe. On the other hand, 45 million tons of tailings are discarded every year with no additional
treatment. Despite this, it is possible to observe a small quantity of iron oxides inside the
material, which may have some potential to be recovered. Thinking in that, a study started
with the objective of recover the iron oxides from final tailings. From the study, it was
possible to observe that material <106μm presents a good potential to be concentrated once
this size fraction shows a considerable Fe grade (23.55%), not so high SiO2 (65.00%) and a
high liberation degree. To assess material behavior within a concentration process, flotation
and magnetic separation circuits were performed with <106 μm material. The objective was o
achieve concentrates with more than 66% Fe and less than 4% SiO2. Some circuits of
magnetic separation were evaluated. In a first moment, a circuit with two stages of
concentration (rougher and cleaner) was evaluated, but the amount of magnetite present in the
material disturbed the circuit, leading to the inclusion of a MIMS stage in the process.
Another point observed during the project was the necessity to increase liberation degree in
rougher concentrate to achieve the desired quality in concentrate, which was solved including
a grinding stage in the circuit. Finally, 3 different circuits of magnetic separation produced
concentrates with more than 66%Fe. Among the three circuits, the one that presented the best
results was composed by MIMS stage (2000 G), WHIMS rougher stage (30% of solids, 1.5
mm matrix, 10000 G and 1000mL of water for washing) and a screening stage (to cut the
fraction >75μm of WHIMS rougher concentrate) followed by a grinding stage (to grind this
material to a P80 of 75μm and refeed it into WHIMS). Using this circuit was possible to
produce a concentrate with 67.3% Fe and 3.87% SiO2, with a mass recovery of 30.2% and Fe
recovery of 87.8%. Some flotation tests were also performed but due to mass restrictions was
not possible to perform a detailed study. EDA was used as collector and Starch as depressant.
The circuit evaluated was composed by rougher (200g/t of collector, 300 g/t of depressant, pH
10.5 and 35% of solids in pulp) and cleaner stages (100g/t of collector, 400 g/t of depressant,
pH 10.5 and 35% of solids in pulp) and produced a concentrate with 65.63% Fe and 5.57%
SiO2, with a mass recovery of 30.8% and Fe recovery of 91.4%.
Palavras-chave
Rejeito, Tailings, Tratamento, Treatment, Concentrar, Concentrate
Citação
OLIVEIRA, Laura Gotelip. Tratamento do Rejeito de Mineração. 2019. 61 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020.
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