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Universidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas DEMIN - Departamento de Engenharia de Minas Flotação em bancada de minério de ferro Nomes: Lucas Fonseca Rodrigues Oliveira Victor Lucas Bretas Arlo Nobrega Joao Alceu Professor: Otávia Martins Disciplina: Processamento de Minerais III 27 de Agosto de 2013 – Metodologia Neste trabalho, utilizou-se uma amostra de minério de ferro, considerando em sua composição presente apenas hematita e quartzo, com granulometria entre 150μm e 38 μm, para realização de testes de flotação em bancada. Os testes foram realizados em uma célula de flotação em bancada DENVER, com uma rotação de 900 rpm e em uma cuba de 900mL. Foram utilizados dois reagentes, um coletor Flotigan EDA e amido como depressor da hematita, variando as dosagens destes dois reagentes para cada teste. Utilizou-se água em pH 10 a 10,5. As dosagens utilizadas para o coletor foram: 90, 120 e 150g/t e para o depressor: 400, 600 e 800g/t. Para os testes em bancada, utilizou-se um volume referente a estas dosagens pré-estabelecidas. Sendo estes: Volume coletor: 90g/t -> 2,7 mL 120g/t -> 3,6mL 150g/t ->4,5mL Volume depressor: 400g/t -> 12 mL 600g/t -> 18 mL 800g/t -> 24 mL Foram realizados cinco testes, em que se fixou a dosagem de coletor em 90g/t e realizaram-se testes com esse valor fixado, variando as dosagens de depressor. Em seguida fixou-se a dosagem de depressor em 600g/t e realizaram-se testes variando as dosagens de coletor. – Flotação em bancada de minério de ferro Para realização dos testes, primeiramente adicionou-se a massa de minério de ferro na cuba e completou-a com água (pH médio de 10,5), em seguida dosou-se o depressor e ligou o rotor para o condicionamento da polpa por cinco minutos. Após o condicionamento com depressor, o coletor foi dosado e a polpa condicionada por mais um minuto. Com a polpa já condicionada com os reagentes, ligou-se o sistema de aeração, iniciando o processo de flotação, que durou, em uma média de todos os testes, dois minutos. Ao término da flotação, a espuma mineralizada (flotado) foi coletada com uma espátula e colocada em uma bandeja e a massa restante na cuba (afundado) foi coletada e colocada em um balde. A massa flotada foi para secagem em estufa e a afundada foi primeiramente filtrada em um filtro a vácuo, e em seguida levada à estufa. – Determinação das densidades por picnometria. Após a secagem na estufa, os produtos de cada teste foram pesados em uma balança de precisão para obtenção de suas massas secas. A partir das massas secas de cada produto, foram obtidas suas densidades pelo teste do picnômetro. Os testes foram realizados em duas bateladas, para comparação dos valores encontrados. As densidades foram obtidas a partir da seguinte fórmula: Sendo: dmin= densidade do minério; P1= massa do picnômetro com minério; P2= massa do picnômetro; P3= massa do picnômetro com minério e água; P4= massa do picnômetro com água. 3.4 – Determinação dos teores de hematita na alimentação, flotado e afundado. A partir das densidades obtidas do afundado e do flotado, foram obtidos os teores de hematita de cada um destes produtos. Os teores de hematita no afundado e no flotado, foram determinados pela seguinte equação: Sendo: x = teor de hematita; dhe = densidade da hematita (5,3 g/cm³); dq = densidade do quartzo (2,65 g/cm³). O teor de hematita na alimentação (a) foi determinado pelo balanço metalúrgico a seguir: Em que, temos A, C e R as massas de sólidos da alimentação, afundado e flotado, respectivamente. E a, c e r os teores de hematita da alimentação, afundado e flotado, respectivamente. 3.5 – Determinação da recuperação mássica e metalúrgica. Depois de determinados os teores de hematita em cada produto e na alimentação, determinou-se as recuperações mássicas e metalúrgicas do processo de concentração a partir dos teores obtidos pelas seguintes relações: – Resultados e Discussões Após a obtenção das massas e densidades, foram obtidos os teores dos afundados e flotados, e a partir destes, calculou-se as recuperações mássicas e metalúrgicas de cada teste. Para os testes com dosagem de amina fixada em 90g/t, e variando o amido de 400, 600 e 800g/t, plotou-se as curvas para análise das recuperações mássicas e metalúrgicas em relação as dosagens, apresentadas na Figura 1. Pela análise das curvas, percebe-se que as recuperações mássicas giraram em torno de 65,00%, não havendo variação significativa para as diferentes dosagens de amido. A maior recuperação metalúrgica alcançada foi de 99,50% para a dosagem de 400g/t de amido. Figura 1 - Recuperação x dosagem de amido (90g/t de amina fixo) Para os testes com dosagem de amido fixado em 600g/t, e variando a amina de 90, 120 e 150g/t, plotou-se as curvas para análise das recuperações mássicas e metalúrgicas em relação as dosagens, apresentadas na Figura 2. Pela análise das curvas, percebe-se que as recuperações mássicas para as diferentes dosagens de amina, não variaram muito, alcançando valores próximos a 65,00%. A recuperação metalúrgica alcançou seu maior valor para a dosagem de 150g/t de amina, chegando a 96,60%.Figura 2 - Recuperação x dosagem de amina (com 600g/t de amido fixo) Através da relação entre os dois gráficos, pode-se supor que a hematita alcance uma maior recuperação metalúrgica nas condições de dosagens de reagentes de 400g/t de amido e 150g/t de amina. – Conclusão Para os testes com dosagem de amina fixada em 90g/t, e variando o amido de 400, 600 e 800g/t as recuperações mássicas foram, respectivamente, de: 66,10; 66,10 e 63,80% e as recuperações metalúrgicas de: 99,50; 94,50; 95,50%. A maior recuperação metalúrgica alcançada foi de 99,50% para a dosagem de 400g/t de amido. As recuperações mássicas não apresentaram variações significativas, variando em torno de 65,00%. Para os testes com dosagem de amido fixado em 600g/t, e variando a amina de 90, 120 e 150g/t, as recuperações mássicas foram, respectivamente, de: 66,10; 67,20 e 63,90% e as recuperações metalúrgicas de: 94,40; 95,60; 96,60%. A recuperação metalúrgica alcançou seu maior valor para a dosagem de 150g/t de amina, chegando a 96,60%. As recuperações mássicas não apresentaram variações significativas, variando em torno de 65,00%. – Apêndice A tabela 1 apresenta os valores encontrados de massas e densidades dos flotados e afundados, alimentação recalculada, teores de hematita e recuperações para os testes com dosagem de amina fixada variando a dosagem de amido e com dosagem de amido fixado variando dosagens de amina. 90g/t de Amina Amido (g/t) Produto Massa (g) d méd (g/cm3) Teor he (%) R.M (%) R.MET (%) 400 Flotado 100 2,67 0,75 66,10 99,50 Afundado 195 4,65 75,47 Alim. Recalc. 295 - 50,14 600 Flotado 100 2,89 9,06 66,10 94,40 Afundado 195 4,71 77,74 Alim. Recalc. 295 - 54,45 800 Flotado 105 2,81 6,04 63,80 95,50 Afundado 185 4,58 72,83 Alim. Recalc. 290 - 48,65 Amina (g/t) 600g/t de Amido 150 Flotado 110 2,78 4,91 63,90 96,60 Afundado 195 4,73 78,49 Alim. Recalc. 305 - 51,95 120 Flotado 100 2,84 7,17 67,20 95,60 Afundado 205 4,68 76,60 Alim. Recalc. 305 - 53,84 Tabela 1 - Valores de massas, densidades, teores, recuperações
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