Aula 2 Conceitos

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CONCEITOS BÁSICOS DE MINERAÇÃO
ALIN JÚNIOR MACHADO CHAVES
BENS MINERAIS
• Massas minerais que se extraem da crosta terrestre em função da sua utilidade e valor. 
• São os produtos da indústria de mineração.
Exemplos:
- minérios
- materiais de construção (brita, areia, calcário)
- materiais cerâmicos e refratários (argila, magnesita)
- isolantes (amianto, mica)
- rochas ornamentais (granito, mármore)
- outros
RECURSOS MINERAIS
• Materiais rochosos que efetiva ou potencialmente possam ser utilizados pelo ser humano.
“Recursos não são; eles se tornam; eles se expandem e contraem em
resposta aos desejos e ações dos homens e às condições tecnológicas, econômicas e políticas.”
SPOONER
METAIS NA NATUREZA
• NATIVOS (forma metálica):
Ouro (Au) , Platina (Pt)
• COMPOSTOS (minerais):
- ÓXIDOS de Fe, Mn, Sn
- SULFETOS de Pb , Zn e Cu
SILICATOS de Al
MINERAL
• Substância inorgânica natural, sólida, possuindo composição química e estrutura atômica definidas.
• Hematita: Fe2O3
• Quartzo: SiO2
• Galena: PbS
• Magnetita: Fe3O4
MINÉRIO
• Agregado natural de minerais a partir do qual um metal ou composto metálico pode ser extraído com lucro e em larga escala. 
(Richards and Locke)
• Associação natural de minerais da qual se pode extrair, com proveito econômico, uma ou mais de uma substância útil, sejam metais (minérios
metálicos), sejam elementos ou compostos químicos (minérios não metálicos). 
(Alberto T. Sillva)
ENGENHARIA MINERAL
1 - PESQUISA MINERAL
Prospecção e Exploração
OBJETIVO: descobrir o bem mineral
2 – MINERAÇÃO OU LAVRA
Desenvolvimento – Lavra
OBJETIVO: Extrair o bem mineral
3 - BENEFICIAMENTO MINERAL
Operações Unitárias
OBJETIVO: Colocar o bem mineral em condições de ser utilizado pela indústria.
Beneficiamento Mineral
• Etapa da atividade mineradora que se segue à lavra do bem mineral, com o objetivo de prepará-lo para a extração da substância
valiosa nele contida (metal, p.ex.) ou produzir um produto final de valor comercial.
• Conjunto de operações unitárias necessárias ou convenientes para possibilitar a utilização industrial dos bens minerais.
CONCEITOS
• Mineral-minério: mineral que contém o metal ou substância útil do minério.
Exemplos:
Hematita – Fe2O3
Galena – PbS
Calcopirita – CuFeS2
• Ganga: minerais não aproveitáveis do minério.
 Minério: agregado de mineral(is)-minério(s) e ganga
CONCEITO
• CONCENTRAÇÃO: operação de separação de partículas minerais em função da espécie.
• PRODUTOS: Concentrado e Rejeito
REQUISITOS
1 – LIBERABILIDADE:Individualização das espécies a separar em partículas livres 
PARTÍCULA LIVRE: UMA ÚNICA ESPÉCIE MINERALPARTÍCULA MISTA: MAIS DE UMA ESPÉCIE MINERAL
2 – DIFERENCIABILIDADE
Existência de uma propriedade diferenciadora natural ou induzida
P. ex.:
- cor
- densidade
- susceptibilidade magnética
Hidrofobicidade
3 – SEPARABILIDADE DINÂMICA:
Composição de um jogo de forças que, atuando na zona de separação do equipamento, seja capaz de comunicar trajetórias diferentes às partículas, em resposta à diferenciabilidade, de modo a separá-las efetivamente.
OBJETIVO DA CONCENTRAÇÃO
• OBTER UM CONCENTRADO MAIS RICO POSSÍVEL E UM
REJEITO MAIS POBRE POSSÍVEL
CONCEITO
TEOR
Massa de um elemento ou substância pura, em relação à massa total do
material considerado. Usualmente expresso em percentagem.
Exemplo:
teor de Fe na hematita (Fe2O3)
Fe = 56
O = 16
Fe2O3 = 160
t(%) = (56 x 2 / 160) x 100 = 70%
RECUPERAÇÃO METÁLICA
mede a quantidade de elemento valioso que se conseguiu obter no
processo de concentração do minério, em relação à quantidade
contida na alimentação do processo.
Britagem
 Britagem - primeiro estágio do processo de fragmentação fase
grosseira da fragmentação dos minerais, ou seja, o conjunto de
operações que visam a fragmentação dos blocos de minério provenientes
da mina.
 Divisão básica em primária e secundária.
 Britagem primária - alimentação é o ROM => localização próxima ou dentro da cava, operação a seco e circuito aberto
 Britagem secundária - alimentação é o produto da britagem primária
(< 15 a 30 cm) operação normalmente a seco com circuito fechado ou
aberto.
Moagem
 Último estágio do processo de fragmentação (cm ao μm). É a área de fragmentação que requer maiores investimentos e maior gasto de energia sendo considerada, portanto, como uma operação chave para o bom desempenho de uma instalação de tratamento.
 Redução de tamanho entre duas superfícies independentes
Peneiramento
 
Peneiramento é a operação de separação de uma população de partículas em duas ou mais frações de tamanhos diferentes, mediante a comparação de seu tamanho com um gabarito de abertura fixa e prédeterminada.
Cada partícula tem apenas as possibilidades de passar ou de ficar
retida. Os dois produtos chamam-se
oversize ou retido e
undersize ou passante.
Classificação em Meio Fluido
 Separação de partículas por tamanho nas faixas granulométricas finas baseada nas diferenças de comportamento dos minerais em um meio fluido que, usualmente, é a água.
 São obtidos dois produtos :
Underflow maior proporção das partículas grosseiras
Classificadores Mecânicos
Hidrociclone
Overflow maior proporção das partículas finas
OPERAÇÕES UNITÁRIAS
• CONCENTRAÇÃO
• A SEPARAÇÃO SE FAZ SEMPRE EM MEIO FLUIDO (AR OU ÁGUA), QUASE SEMPRE ÁGUA.
• POLPA = MISTURA DE SÓLIDOS PARTICULADOS COM ÁGUA
Conceitos
OPERAÇÕES UNITÁRIAS
4 – OPERAÇÕES AUXILIARES
• Transporte
• Acabamento de concentrados: desaguamento (espessamento, filtragem)
• Descarte do rejeito: espessamento, estocagem
OPERAÇÕES UNITÁRIAS
1 – PONTO DE VISTA FÍSICO:
- redução de tamanho
separação em função de diferenças de propriedades físicas
2 – PONTO DE VISTA QUÍMICO:
- liberação
- concentração