CETEm ben. de ouro

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CENTRO DE TECNOLOGIA MINERAL 
Coordenação de Processos Metalúrgicos e Ambientais – CPMA 
Serviço de Processos Metalúrgicos e Biotecnológicos – SPMB 
 
 
 
 
 
 
POSSIBILIDADES TECNOLÓGICAS PARA O BENEFICIAMENTO DE OURO 
 
 
 
 
Ronaldo Luiz C. dos Santos 
Paulo Fernando Almeida Braga 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CT2010-009-00 - Comunicação Técnica ao Seminário Alternativas Tecnológicas 
Sustentáveis para a Garimpagem no Tapajós/PA, 2010, Itaituba/PA. 
Apresentação no Seminário Alternativas Tecnológicas Sustentáveis para a 
Garimpagem no Tapajós/PA, Março de 2010. 
O CETEMO CETEM
ESTRUTURA CETEMESTRUTURA CETEM--RJRJ
20.000 m2 de área construída
15 Laboratórios 
3 Usinas Piloto3 Usinas-Piloto 
1 Biblioteca Especializada
3 Novas unidades em 
implantação (CETEM-ES, 
CETEM PE CETEM SC)CETEM-PE, CETEM-SC)
1 Unidade proposta (CETEM-PI)1 Unidade proposta (CETEM PI)
POSSIBILIDADES TECNOLÓGICASPOSSIBILIDADES TECNOLÓGICASPOSSIBILIDADES TECNOLÓGICAS POSSIBILIDADES TECNOLÓGICAS 
PARA BENEFICIAMENTO DE OUROPARA BENEFICIAMENTO DE OURO
Ronaldo Luiz C. dos Santos
Eng. Químico, M. Sc. – CETEM
Paulo Fernando de A. Braga
Eng. Químico, M. Sc. - CETEM
CENÁRIO MUNDIAL DA MINERAÇÃO CENÁRIO MUNDIAL DA MINERAÇÃO 
ARTESANAL DE OURO (MAO)ARTESANAL DE OURO (MAO)ARTESANAL DE OURO (MAO)ARTESANAL DE OURO (MAO)
o 100 milhões de pessoas em 55 países
o 20 – 30% produção mundial = 500 – 800 t/anop ç /
o Setor econômico informal
o Fragilidade organizacionalo Fragilidade organizacional
o Baixa capacidade de investimento
Diversidade ecológicao Diversidade ecológica
o Diversidade de técnicas
PERDAS DE Hg VERSUS PRÁTICASPERDAS DE Hg VERSUS PRÁTICAS
Hg Perdido
AMALGAMAÇÃO
Hg Perdido
Au Recuperado
Todo minério passante ≥ 3*
Concentrado sem retorta ≈ 1
Concentrado com retorta < 1Fonte: Global Mercury Project, Report UNIDO 2007y j , p
PORPOR QUEQUE HgHg ??
o Fácil uso / Risco calculado
o Independência / Individual
o Efetivo
o Acessível
o Baixo custo (g Hg / g Au)
o Falta de opção tecnológica de custo compatível
FLUXOGRAMA GERAL DE PROCESSAMENTO DE OUROFLUXOGRAMA GERAL DE PROCESSAMENTO DE OURO
 MINÉRIO DE OUROMINÉRIO DE OURO 
COMINUIÇÃO
(Britagem / Moagem) 
CONCENTRAÇÃO 
ÍGRAVÍTICA
AMALGAMAÇÃO
FLOTAÇÃO 
(Sulfetos / Teluretos) 
RETORTAGEM
REMOAGEM USTULAÇÃO BIO-OXIDAÇÃO OXIDAÇÃO 
SOB PRESSÃO 
PROCESSO DE 
LIXIVIAÇÃO 
PROCESSO DE PROCESSO DE 
EXTRAÇÃO 
OBTENÇÃO DE OURO METÁLICO
à Ãà ÃFLUXOGRAMA DE CONCENTRAÇÃO DE OURO DE ALUVIÃOFLUXOGRAMA DE CONCENTRAÇÃO DE OURO DE ALUVIÃO
FLUXOGRAMA DE MOAGEM E CONCENTRAÇÃO FLUXOGRAMA DE MOAGEM E CONCENTRAÇÃO 
GRAVIMÉTRICAGRAVIMÉTRICA
FLUXOGRAMA DE FLOTAÇÃO E CONCENTRADORES FLUXOGRAMA DE FLOTAÇÃO E CONCENTRADORES 
CENTRÍFUGOSCENTRÍFUGOS
FLUXOGRAMA DE CONCENTRAÇÃO GRAVIMÉTRICAFLUXOGRAMA DE CONCENTRAÇÃO GRAVIMÉTRICAFLUXOGRAMA DE CONCENTRAÇÃO GRAVIMÉTRICA FLUXOGRAMA DE CONCENTRAÇÃO GRAVIMÉTRICA 
E AMALGAMAÇÃOE AMALGAMAÇÃO
ESQUEMA ILUSTRATIVO DE OPERAÇÃO DE MESA ESQUEMA ILUSTRATIVO DE OPERAÇÃO DE MESA 
CONCENTRADORACONCENTRADORA
ESQUEMA ILUSTRATIVO DE CONCENTRAÇÃO EM ESQUEMA ILUSTRATIVO DE CONCENTRAÇÃO EM 
CALHA RIFLADACALHA RIFLADA
ANTECEDENTESANTECEDENTES
Programa “Desenvolvimento de Tecnologia Ambiental (DTA)”
Projeto Poconé: Questões sociais do garimpo; aspectosProjeto Poconé: Questões sociais do garimpo; aspectos
tecnológicos na lavra e beneficiamento; monitoramento
biogeoquímico de Hg nas drenagens.
Projeto Alta Floresta: Identificação e dimensionamento
dos efeitos provocados pelo Hg e pela atividadep p g p
garimpeira (contaminação mercurial, assoreamento de
drenagens e caráter sócio-econômico).
ANTECEDENTES contANTECEDENTES cont
Projeto Orientação Técnica À Reserva Garimpeira Peixoto de Azevedo
ANTECEDENTES cont.ANTECEDENTES cont.
Projeto Orientação Técnica À Reserva Garimpeira Peixoto de Azevedo
4 fases distintas e interdependentes:
- Legalização (PLG Lei 7.805/89) – DNPM;
- Plano de Aproveitamento Econômico do Depósito – METAMAT;- Plano de Aproveitamento Econômico do Depósito – METAMAT;
- Amalgamação e Queima de Mercúrio – CETEM;
- Pesquisa Tecnológica (Recuperação de Mercúrio em Rejeitos de
A l ã ) CETEMAmalgamação) – CETEM.
Programa de Orientação Técnica ao Pequeno Produtor de Ouro – POT
Quatro fases distintas e interdependentes:
- Legalização (PLG Lei 7 805/89) – DNPM/PA;Legalização (PLG Lei 7.805/89) DNPM/PA;
- Plano de Extração Mineral (PEM) – Comunidade Européia;
- Amalgamação e Queima de Mercúrio (A&Q) - CETEM;
Descontaminação de Rejeitos de Garimpo (DR) CETEM- Descontaminação de Rejeitos de Garimpo (DR) - CETEM.
Participação também da SECTAM/PA e SEICOM/PA.
ANTECEDENTES cont.ANTECEDENTES cont.
Instruções e Procedimentos Aplicados a Queima de Mercúrio nas Casas
Compradoras de Ouro.
Objetivos:
- Situação das casas compradoras de ouro (equipamentos deç p ( q p
controle de poluição);
- Elaboração de instruções e procedimentos para uso,
controle cuidados e manuseio de equipamentos de queimacontrole, cuidados e manuseio de equipamentos de queima
nas casas compradoras;
- Elaboração de um projeto de capela com sistema de
exaustão para queima e recuperação de mercúrio;exaustão para queima e recuperação de mercúrio;
- Levantamento dos fabricantes de equipamentos de controle
de poluição para uso nas casas compradoras de ouro.
PRODUÇÃO DE OUROPRODUÇÃO DE OURO
ANO Produção (t) Garimpos (t)
2007 49,6 5,2 (10,5%)
2006 43,1 5,2 (12,1%)
2005 38,3 8,4 (21,9%) 
2004 47,6 19,1 (40,1%)
2003 40 4 14 4 (35 6%)2003 40,4 14,4 (35,6%)
2002 41,7 8,8 (21,1%)
2001 42 8 5 1 (11 9%)
Fonte: Sumário Mineral-DNPM
2001 42,8 5,1 (11,9%)
2000 52,4 10,4 (19,8%)
ÚÚPERDA DE MERCÚRIO DURANTE A PERDA DE MERCÚRIO DURANTE A 
AMALGAMAÇÃO E/OU PIRÓLISEAMALGAMAÇÃO E/OU PIRÓLISE
2009:
~ 1 kg mercúrio (R$ 37) (fonte: Sistema Alice/MDIC)
~ 1 g ouro (R$ 64) (fonte: Bolsa de Nova York)
MÉTODO DE AMALGAMAÇÃO Mercúrio perdido Ouro Produzido
Todo o minério 3 1
Concentrado sem uso de retorta 1 1Concentrado sem uso de retorta 1 1
Concentrado com uso de retorta 0,001 1,
TECNOLOGIAS USADAS NOS GARIMPOSTECNOLOGIAS USADAS NOS GARIMPOS
- Extração de minérios aluvionares, coluvionares e eluvionares;
N l t t lib d d ili t d- Normalmente apresentam o ouro liberado da ganga silicatada;
- Concentração é realizada por processos gravíticos;
- A partir dos anos 80, foi introduzida a 
mecanização (equipamentos movidos a ç ( q p
diesel, como tratores, escavadeiras, 
grupos geradores e bombas), em 
substituição as pequenas calhas,substituição as pequenas calhas, 
bateias, pás e picaretas;
- Apuração final feita com uso deApuração final feita com uso de 
mercúrio.
GARIMPO DE ALUVIÃO (BAIXÃO)GARIMPO DE ALUVIÃO (BAIXÃO)
- Remoção do solo superficial;
- Fluidização do minério comFluidização do minério com 
monitores de bico d´água;
- Bombeamento para caixas 
concentradoras;concentradoras;
- Amalgamação na própria 
caixa concentradora ou em 
bateias;
- Queima do mercúrio a céu 
aberto.
Problemas:
Assoreamento de leito e drenagens de rios;- Assoreamento de leito e drenagens de rios;
- Disposição aleatória de rejeitos contaminados por mercúrio;
- Dispersão do mercúrio devido a alta velocidade da polpa mineral;
C i ã i l d l di ã i d ú i- Contaminação mercurial provocado pela dispersão e queima do mercúrio;
- Baixa recuperação de ouro nas caixas devido a granulometria fina do ouro.
GARIMPO DE FILÃOGARIMPO DE FILÃOGARIMPO DE FILÃOGARIMPO DE FILÃO
Características:
- Maior investimento quando comparado a garimpos de aluvião;
- Maior índice de mecanização (caminhões, escavadeiras, moinhos e 
equipamentos de concentração);
- Abertura de grandes cavas para se atingiro filão, geralmente mais 
rico (10 a 20 g/t);( g/ );
- Abertura de poços e galerias de modo rudimentares;
- Uso de explosivos;
- Uso de moinhos de martelo e centrífugas concentradoras;Uso de moinhos de martelo e centrífugas concentradoras;
- Amalgamação em tambores;
- Queima do mercúrio em retortas ou a céu aberto;
Grande número de garimpos falidos em função da falta de informação- Grande número de garimpos falidos em função da falta de informação 
geológica e inexperiência no planejamento da lavra.
Dragagem ou desmonte 
hidraúlico
Trommel de lavagem e 
desagregação
Retido/estéril
ÁguaDIAGRAMA GERAL PARA DIAGRAMA GERAL PARA 
APROVEITAMENTO DEAPROVEITAMENTO DE g g ç
LamasPeneiramento e 
ciclonagem
APROVEITAMENTO DE APROVEITAMENTO DE 
OURO EM ALUVIÕESOURO EM ALUVIÕES
Jigagem Cone Reichert
Água
ciclonagem
(+) ( - )
Jigagem Cone Reichert
Rejeitos.
MesagemMesagem
Amalgamação
Retortagem
Fusãousão
“Bullion”
CARACTERISTICAS DA CONCENTRAÇÃOCARACTERISTICAS DA CONCENTRAÇÃOCARACTERISTICAS DA CONCENTRAÇÃO CARACTERISTICAS DA CONCENTRAÇÃO 
GRAVÍTICA DE OUROGRAVÍTICA DE OURO
- Aplicada a minérios de filão ou aluvião;
Alt d lib ã- Alto grau de liberação;
- Grande intervalo granulométrico;
- Baixos teores no aluvião (0,1 g/t);
- Grande diferença de densidade ouro/minerais de ganga (15/2,6);
- Custos relativamente baixo;
- Limitações em função das propriedades das partículas de ouro como: forma, ç ç p p p ,
porosidade e aversão a água.
Vários conceitos para a definição de ouro fino que são contraditórios entre si:
OURO FINOOURO FINO
Vários conceitos para a definição de ouro fino, que são contraditórios entre si:
- URSS, 48 a 150# ouro fino e <150# ouro ultrafino;
- Canadá, 10 a 48# ouro fino;
Brasil 100 a 270# ouro fino e <270# ouro ultrafino;- Brasil, 100 a 270# ouro fino e <270# ouro ultrafino;
- Tapajós, 46% <270# ouro ultrafino.
Denominação
(ouro)
Tamanho Recuperação Média em 
Equipamentos 
Gravíticos
malhas mm
Gravíticos
Grosseiro +35 +0,417 80% calhas rifladas
Médio 35/100 0,417/0,147 80% jigues
Fino 100/270 0,147/0,053 ~ 80% mesas 
vibratórias
Superfino -270 -0,053 menor 50% em mesas 
ib ató ias
RECUPERAÇÃO DE OURO EM FUNÇÃO DO RECUPERAÇÃO DE OURO EM FUNÇÃO DO 
TAMANHO DAS PARTÍCULAS E DO EQUIPAMENTOTAMANHO DAS PARTÍCULAS E DO EQUIPAMENTO
300 200 65100150 48 35 28 20 14 10 8
malhas
TAMANHO DAS PARTÍCULAS E DO EQUIPAMENTOTAMANHO DAS PARTÍCULAS E DO EQUIPAMENTO
mesa vibratória
u
r
o
 
(
%
)
jigue
calha riflada
o
 
d
o
 
o
u
p
e
r
a
ç
ã
o
R
e
c
u
p
Granulometria das partículas de ouro (mm)
As calha concentradora e suas variáveis, “cobra fumando”, sluices, 
CALHASCALHAS CONCENTRADORASCONCENTRADORAS
lontona, calha canadense, etc, são os equipamentos mais utilizados 
na concentração de ouro aluvionar em garimpos da amazônia.
Recuperação de ouro em calhas concentradoras:Recuperação de ouro em calhas concentradoras:
- função do tamanho da partícula (mm);
- comprimento da calha (m);p ( );
- alimentação (mm)
Alimentação: 16 mmAlimentação: -16 mm Alimentação: -4 mm
1 2 3
Comprimento (m)
1 2 3
Comprimento (m)
MESA VIBRATÓRIAMESA VIBRATÓRIA
A il tó i lAs mesas oscilatórias em geral possuem como
principais variáveis de controle a percentagem de
sólidos, a vazão e distribuição da água de lavagem,
tipo de deck, inclinação e freqüência.
Mesas bem operadas podem recuperar até 90% do
ouro maior que 0,04 mm.q ,
É muito utilizada por empresas para limpeza do
concentrado.
ESPIRAISESPIRAIS
As espirais concentradoras são utilizadas com intensidade
para recuperação de ouro, existindo uma grande diversidade
de modelos Alguns trabalhos de literatura demonstraram quede modelos. Alguns trabalhos de literatura demonstraram que
é possível recuperação de 75 a 90% do ouro compreendido
no intervalo entre 14 e 270 malhas em espirais do tipo MARK
VII.
JIGUESJIGUESJIGUESJIGUES
Nos jigues a separação dos minerais de diferentes densidades é realizada em um
leio dilatado por uma corrente pulsante estratificando as fases leve e pesadaleio dilatado por uma corrente pulsante, estratificando as fases leve e pesada.
A eficiência dos jigues na recuperação de ouro é de ~80% para granulometrias
acima de 100 malhas (0,15 mm).
CONCENTRADORESCONCENTRADORES CENTRÍFUGOSCENTRÍFUGOS
Os concentradores centrífugos são os
equipamentos mais modernos em termos de
recuperação de ouro na granulometria fina.
Possuem elevada capacidade operacional e
baixos custos de operação e manutenção. Op ç ç
concentrado produzido, em geral, possui um
alto índice de enriquecimento.
Projeto Orientação Técnica À Reserva Garimpeira Projeto Orientação Técnica À Reserva Garimpeira 
Peixoto de AzevedoPeixoto de AzevedoPeixoto de AzevedoPeixoto de Azevedo
Relação estéril:minério 70:1 – 4:1;
Plano de Aproveitamento Econômico do Depósito - METAMAT
Relação estéril:minério 70:1 4:1;
Ângulo de repouso 40º a 70º (perigo de desabamento e soterramento);
Poço vertical (shaft) 1,7x1,7 m, revestido por pranchões de madeira;
Galerias segundo a direção do veio de quartzo;
Lavra
20 m
Galerias segundo a direção do veio de quartzo;
Cavas com 2.000 m2 de área superficial (lavra a céu aberto).
filãofilão
15 m 15 m15 m
70º
15 m
70º
A B
Lavra a céu aberto Lavra a céu aberto
Equipamentos:Equipamentos:
Moinho de martelos H2 Hidrojet;
Concentrador centrífugo Knelson ou Famag, 3.000
k /h
Beneficiamento
kg/h;
Bomba d´água 3” x 2”, vazão de 10 a 35 m3/h.
água de processo
1 21 2
3
Legenda:
5
4
6
7
Legenda:
1- minério ROM
2- moinho de martelos
3- conc. centrífugo 64- espessamento 1ário
5- espessamento 2ário
6- bacia de rejeito
7- bomba d`água7 bomba d água
Amalgamação e Queima de Mercúrio – CETEM
Objetivo: controle da emissão de mercúrio por meio da utilização de sistemas 
f h d d l ã / ól d úfechados para as etapas de amalgamação/pirólise do mercúrio.
Resultados:
- foram implantadas miniusinas de amalgamação e queima do amalgama.
- recuperações >90% do ouro (contra os 35% a 40% anteriormente); 
- reaproveitamento de todo o mercúrio;reaproveitamento de todo o mercúrio;
- redução de 50% das quantidades de mercúrio utilizadas;
- confinamento em piscinas especiais de todo rejeito contaminado por 
mercúrio;mercúrio;
- divulgação da importância do uso da retorta na queima do amálgama.
Mercúrio Concentrado
AMALGAMAÇÃO
T b A l d
Mercúrio Concentrado
Tambor Amalgamador
SEPARAÇÃO RejeitoDIAGRAMA EM BLOCOS DOS Ç
AMÁLGAMA / REJEITO
Calha Riflada
REJEITOS
Piscina de Rejeitos
Rejeito
PROCESSOS DE 
AMALGAMAÇÃO E PIRÓLISE 
DE MERCÚRIO
LIMPEZA DO 
AMÁLGAMA
Batéia / caixa d’água
Piscina de Rejeitos
Rejeito
DE MERCÚRIO
FILTRAÇÃO
Pano / Seringa Filtrante
Mercúrio
Amálgama
AMÁLGAMA Au / Hg
PIRÓLISE
Retorta
Mercúrio
OURO ESPONJA
Programa de Orientação Técnica ao Pequeno Produtor Programa de Orientação Técnica ao Pequeno Produtor 
de Ouro de Ouro -- POTPOT
Amalgamação e Queima de Mercúrio – A&Q
Descontaminação de Rejeitos - DR
Amalgamação e Queima de Mercúrio – A&Qg ç Q Q
Descontaminação de Rejeitos - DRDescontaminação de Rejeitos DR
I t õ P di t A li d Q i dI t õ P di t A li d Q i dInstruções e Procedimentos Aplicados a Queima de Instruções e Procedimentos Aplicados a Queima de 
Mercúrio nas Casas Compradoras de OuroMercúrio nas Casas Compradoras de Ouro
Projeto de Casa Compradora de Ouro
P j t d l i t dProjeto de capela com sistema de 
exaustão para queima e recuperação 
de mercúrio
ÕÕPUBLICAÇÕESPUBLICAÇÕES
BIBLIOGRAFIA CONSULTADABIBLIOGRAFIA CONSULTADA
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OBRIGADO
pbraga@cetem.gov.br
santos@cetem go brsantos@cetem.gov.br