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Governador
Vice Governador
Secretária da Educação
Secretário Adjunto
Secretário Executivo
Assessora Institucional do Gabinete da Seduc
Coordenadora da Educação Profissional – SEDUC
Cid Ferreira Gomes
Domingos Gomes de Aguiar Filho
Maria Izolda Cela de Arruda Coelho
Maurício Holanda Maia
Antônio Idilvan de Lima Alencar
Cristiane Carvalho Holanda
Andréa Araújo Rocha
 
 
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Mineração - Caracterização Tecnológica de Minérios 1 
 
 
CURSO EM MINERAÇÃO 
 
CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA MINERAL 
. 
Maior mina de ferro do mundo, Carajás/PA 
 
MINERAÇÃO SUBTERRÂNEA DE OURO/JAGUAR. 
 
 
 
 
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Mineração - Caracterização Tecnológica de Minérios 2 
 
ÍNDICE 
CAPITULO I – CONCEITOS GERAIS....................................................................03 
1. INTRODUÇÃO AO TRATAMENTO DE MINÉRIO..............................................03 
CAPITULO II – AMOSTRAGEM.............................................................................10 
1. DEFINIÇÕES GERAIS........................................................................................10 
2. PLANO DE AMOSTRAGEM...............................................................................12 
3. ANÁLISE ESTATÍSTICA. ...................................................................................19 
4. CONFIABILIDADE NA AMOSTRAGEM. ..........................................................20 
5. MASSA MÍNIMA DA AMOSTRA. ......................................................................24 
 5.1 DETERMINAÇÃO DA MASSA DA AMOSTRA: ...........................................26 
 5.2 DETERMINAÇÃO DA MASSA DO INCREMENTO: ....................................23 
6. TÉCNICA DE AMOSTRAGEM...........................................................................25 
 6.1 TIPO DE AMOSTRADORES........................................................................29 
 6.2 FRACIONAMENTO DA AMOSTRA. ...........................................................35 
CAPITULO III – CARACTERIZAÇÃO MINERAL..... ..................................................41 
1. INTRODUÇÃO....................................................................................................41 
2. CARACTERIZAÇÃO QUALITATIVA. .................................................................45 
3. CARACTERIZAÇÃO SEMIQUANTITATIVA.......................................................47 
 3.1 AMOSTRAGEM............................................................................................47 
 3.2 ENSAIOS DE CONCENTRAÇÃO.................................................................48 
4. CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA...........................................................................49 
5. GRAU DE LIBERAÇÃO.......................................................................................50 
 5.1 LÍQUIDOS DENSOS......................................................................................50 
 5.2 ANÁLISE QUÍMICA.......................................................................................51 
 5.3 MICROSCOPIA ÓPTICA E LUPA BINOCULAR............................................51 
6. ESTÁGIOS E ANÁLISES DA CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA.................54 
 6.1 FRACIONAMENTO DA AMOSTRA...............................................................56 
 6.2 PREPARAÇÃO DA AMOSTRA......................................................................56 
 6.3 SEPARAÇÃO EM LIQUIDOS DENSOS........................................................57 
 6.4 SEPARAÇÃO MAGNÉTICA...........................................................................59 
 6.5 ANÁLISES INSTRUMENTAIS .......................................................................61 
 6.6 ANÁLISES QUÍMICAS...................................................................................63 
 6.7 EXEMPLO DE CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA...................................65 
 
 
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CAPITULO I – CONCEITOS GERAIS 
1. INTRODUÇÃO AO TRATAMENTO DE MINÉRIOS 
Os minerais constituem os insumos básicos mais requeridos pela civilização 
moderna. São utilizados nas indústrias do aço (ferro), cerâmica (argilas, caulim, 
calcários, feldspatos, filitos, quartzo, talco, etc.); do vidro (quartzo, calcários, 
feldspatos, etc.); de cimento e cal (calcários, gipsum, etc.); química (cloretos, 
fosfatos, nitratos, enxofre etc.); de papel (caulim, carbonato de cálcio, talco, etc.); 
bem como na construção civil (areia, brita e cascalho), além das espécies 
consideradas insumos da indústria joalheira (gemas e diamantes). 
 
 
 
 
Figura 01– Importância do mineral na geologia e as derivações que podem ser feitas a partir da sua 
conceituação 
 
Nem sempre esses minerais apresentam-se na natureza na forma em que serão 
consumidos pela indústria, quer seja por suas granulometrias (tamanhos) quer por 
estarem associados a outros minerais, que não têm interesse ou são indesejáveis 
para o processo industrial a que se destinam. É exatamente para a adequação dos 
minerais aos processos industriais que se utiliza o tratamento dos minérios. 
 
Historicamente há 400 anos antes da Era Cristã, os egípcios já recuperavam ouro de 
depósitos aluvionares, usando processos gravíticos. Pela metade do século XIX, em 
1864, o emprego do tratamento de minérios se limitava praticamente àqueles de 
ouro, cobre nativo e chumbo. 
 
 
 
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Mineração - Caracterização Tecnológica de Minérios 4 
 
Os grandes desenvolvimentos na área de beneficiamento de minérios ocorreram no 
final do século XIX e início do século XX , sendo a utilização industrial da flotação, 
na Austrália, em 1905, a inovação mais impactante. 
 
Minério é toda rocha constituída de um mineral ou agregado de minerais contendo 
um ou mais minerais valiosos, que podem ser aproveitados economicamente. Esses 
minerais valiosos, aproveitáveis como bens úteis, são chamados de minerais 
minério. O mineral ou conjunto de minerais não aproveitados de um minério é 
denominado ganga. 
 
São conhecidas atualmente cerca de 1.550 espécies minerais distintas. Destas, 
cerca de 20 são elementos químicos e encontram-se no estado nativo (cobre, ouro, 
prata, enxofre, diamante, grafita etc.). O restante dos minerais é constituído por 
compostos, ou seja, com mais de um elemento químico (ex.: barita - BaSO4 , pirita - 
FeS2 ). 
 
Foto 01- Ametista. 
 
 
Na indústria mineral, os minérios ou minerais são geralmente classificados em três 
grandes classes: metálicos, não-metálicos e energéticos. A classe dos não-
metálicos pode ser subdividida em rochas e minerais industriais, gemas, e águas 
minerais. Os minerais industriais se aplicam diretamente, tais como se encontram ou 
após algum tratamento, ou se prestam como matéria-prima para a fabricação de 
uma grande variedade de produtos. 
 
Segue a classificação detalhada dos minerais. 
 
Minerais metálicos 
 
 Ferrosos (têm uso intensivo na siderurgia e formam ligas importantes com o 
ferro): além do próprio ferro, manganês, cromo, níquel, cobalto, molibdênio, 
nióbio, vanádio, wolfrâmio; 
 
 
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 Não-ferrosos: básicos (cobre, zinco, chumbo e estanho) e leves (alumínio, 
magnésio, titânio e berílio); 
 Preciosos: ouro, prata, platina, ósmio, irídio, paládio, rutênio e ródio; raros: 
escândio, índio, germânio, gálio etc. 
 
Foto 02 - Diamante 
 
 
Rochas e Minerais Industriais (RMIs) 
 
 Estruturais ou para construção civil: agregados (brita e areia), minerais para 
cimento (calcário, areia, argila e gipsita), rochas e pedras ornamentais 
(granito, gnaisse, quartzito, mármore, ardósia etc.), argilas para cerâmica 
vermelha, artefatos de uso na construção civil (amianto, gipsita, vermiculita 
etc.); 
 Indústria química: enxofre, barita, bauxita, fluorita, cromita, pirita etc.; 
 Cerâmicos: argilas, caulins, feldspatos, sílica, talco, zirconita etc.; 
 Refratários: magnesita, bauxita , cromita, grafita, cianita etc.; 
 Isolantes: amianto, vermiculita, mica etc.; 
 Fundentes: fluorita, calcário, criolita etc.; 
 Abrasivos: diamante, granada, quartzito, coríndon etc.; 
 Minerais de carga: talco, gipsita, barita, caulim, calcita etc.; 
 Pigmentos: barita, ocre, minerais de titânio; 
 Agrominerais (minerais e rochas para a agricultura): fosfato, calcário, sais de 
potássio, enxofre, fonolito, flogopita, gipsita, zeólita etc.; 
 Minerais “ambientais” (ou minerais “verdes”): bentonita, atapulgita, zeólitas, 
vermiculita etc., utilizados (na forma natural ou modificados) no tratamento de 
efluentes, na adsorção de metais pesados e espécies orgânicas, ou como 
dessulfurantes de gases(calcário). 
 Gemas pedras preciosas: diamante, esmeralda, safira, turmalina, opala, 
topázio, águas marinhas, ametista etc. (Segundo especialistas, a terminologia 
“semipreciosa” não deve ser mais usada). 
 Águas minerais e subterrâneas. 
 Minerais energéticos: radioativos: urânio e tório; 
 Combustíveis fósseis: petróleo, turfa, linhito, carvão e antracito, que A 
Educação Profissional no Estado do Ceará passa por várias mudanças entre 
 
 
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as quais nos deparamos com o grande desafio da integração curricular e da 
(re) significação do planejamento pedagógico na rede de Escolas Estaduais 
de Educação Profissional- EEEP.embora não sejam minerais no sentido 
estrito (não são cristalinos e nem de composição inorgânica) são estudados 
pela geologia e extraídos por métodos de mineração. 
 
O termo concentração significa, geralmente, remover a maior parte da ganga, 
presente em grande proporção no minério. A purificação, por sua vez, consiste em 
remover do minério (ou pré-concentrado) os minerais contaminantes que ocorrem 
em pequena proporção. 
 
As operações de concentração − separação seletiva de minerais − baseiam-se nas 
diferenças de propriedades entre o mineral-minério (o mineral de interesse) e os 
minerais de ganga. Entre estas propriedades se destacam: massa específica (ou 
densidade), suscetibilidade magnética, condutividade elétrica, propriedades de 
química de superfície, cor, radioatividade, forma, etc. Em muitos casos, também se 
requer a separação seletiva entre dois ou mais minerais de interesse. 
 
Figura 02- Províncias minerais/Brasil. 
 
 
 
 
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A aglomeração de finos de minérios (briquetagem, sinterização e pelotização), a 
ustulação e a calcinação são consideradas, dentro desse conceito mais abrangente, 
como tratamento de minérios. 
 
Os termos beneficiamento e tratamento serão usados, indistintamente. Na língua 
inglesa, os termos equivalentes mais utilizados são: “ore/mineral dressing”, 
“ore/mineral beneficiation” e “mineral processing”. Substância mineral, ou 
simplesmente mineral, é todo corpo inorgânico de composição química e de 
propriedades físicas definidas, encontrado na crosta terrestre. 
 
A necessidade ou não do beneficiamento do minério está condicionada ao custo 
energético à extração da ganga. A hidrometalurgia será importante processo à 
medida que o metal será eficientemente concentrado. Igualmente, pode ser 
interessante economicamente não chegar ao elemento útil, 
mas a um produto intermediário. 
 
Para efeito das Normas Reguladoras de Mineração (NRM)/DNPM o beneficiamento 
ou tratamento de minérios visa preparar granulometricamente, concentrar ou 
purificar minérios por métodos físicos ou químicos sem alteração da constituição 
química dos minerais. 
 
Segundo a NRM-18 – Beneficiamento, todo projeto de beneficiamento de minérios 
deve: 
 Aperfeiçoar o processo para obter o máximo aproveitamento do minério e dos 
insumos, observadas as condições de economicidade e de mercado; e 
 Desenvolver a atividade com a observância dos aspectos de segurança, 
saúde ocupacional e proteção ao meio ambiente. 
 
Todo projeto de beneficiamento de minério deve fazer parte do Plano de 
Aproveitamento Econômico (PAE), documentação exigida pelo DNPM, devendo 
constar de pelo menos: 
 
a) Caracterização do minério: 
I- composição mineralógica; 
II- plano de amostragem adotado; 
III- forma de ocorrência dos minerais úteis; 
IV- análise granulométrica com teores do minério, antes e após a fragmentação; e 
V- descrição detalhada dos ensaios; 
 
b) Fluxograma de processos e de equipamentos, incluindo a localização dos 
pontos de amostragem; 
c) Balanços de massa e metalúrgico; 
d) Caracterização dos produtos, subprodutos e rejeitos; 
e) Planta de situação e arranjo geral da usina em escala adequada, incluindo 
áreas de estoques, depósitos de rejeitos, bacias de decantação, canais de 
escoamento de efluentes e outros elementos de transporte de material; e 
f) Outros elementos notáveis do projeto. 
 
 
 
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Figura 03 - Representativa de um fluxograma que resume todas as etapas de uma usina. 
 
 
O tratamento de minérios, como toda e qualquer atividade industrial, está dirigido 
para o lucro. Há, porém, um conceito social que não pode ser desprezado, qual seja, 
o princípio da conservação dos recursos minerais, por se tratar de bens não 
renováveis. 
 
As reservas dos bens minerais conhecidos são limitadas e não se deve permitir o 
seu aproveitamento predatório, pois o maior lucro obtido, em menor prazo possível, 
dificilmente estará subordinado aos interesses sociais. Diz-se, a respeito, em 
contraposição à agricultura, que “minério só dá uma safra”. 
 
O tratamento de minérios não chega a ser uma fonte de grande contaminação 
ambiental, em comparação com a agricultura (pelos fertilizantes químicos e, 
principalmente, defensivos agrícolas utilizados) e com outras atividades industriais, 
como a própria transformação dos minerais em metais e em produtos não-metálicos, 
mais intensivos em energia e na emissão de gases de efeito estufa. Porém, é 
inegável que o descarte dos rejeitos das usinas de beneficiamento pode 
eventualmente resultar num apreciável fator de poluição. 
 
Medidas preventivas ou corretivas são geralmente necessárias, especialmente, com 
rejeitos de minérios metálicos e carvões. 
 
Há uma pressão crescente na mineração para que os rejeitos de tratamento, ao 
invés de danificarem os terrenos, sejam usados, por exemplo, para preenchimentos 
de minas (“back-fill”), visando à restauração das áreas mineradas, ou que sejam 
cuidadosamente dispostos. 
 
 
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Uma tendência também existe para o estudo do aproveitamento de rejeitos de 
atividades minerais, como alternativa a outros materiais, a exemplo de areia artificial 
a partir de finos de brita, o emprego de rochas contendo potássio para uso como 
fertilizante, rejeitos de beneficiamento de minério de ferro para utilização em 
estradas em substituição à brita, entre vários outros casos. 
 
Sabe-se que, em mineração, para se ter processos mais limpos, é indispensável 
fazer investimento direto em pesquisa e desenvolvimento tecnológico. Em outros 
ramos da indústria, geralmente é possível replicar um mesmo tipo de solução para 
grande número de empresas, como em uma fábrica de automóveis ou de 
refrigerantes. Porém, no caso do processamento de substâncias minerais, as 
soluções são para cada caso. 
 
De maneira geral, as técnicas de estudo de caracterização de minérios são 
inúmeras e de grau de complexidade que varia desde o uso de avançados 
microscópios eletrônicos, tomógrafos computadorizados, até mesmo às análises 
granulométricas em peneiras ou análise química via úmida. 
 
Podem-se citar alguns dos principais métodos e técnicas encontrados nos diversos 
estágios de caracterização: 
 
a) Determinação do Wi (Work índex): Índice de trabalho proposto por Bond 
(kWh/t); Índice de moabilidade do material; 
b) Separabilidade Magnética: Separador Magnético de Tambor; Separador 
Magnético tipo Frantz; 
c) Separabilidade Gravimétrica: Funis de separação; Separação em Líquidos 
Densos (Bases aquosa e orgânica); 
d) Flotabilidade dos minerais: Células de flotação em bancada; Propriedades 
das interfaces; 
e) Liberação: Medição, previsão e simulação; Método de Gaudin; 
f) Microscopia óptica: Lupa; Microscópio estereoscópico; Propriedades 
exploradas: cor, brilho, clivagens, fraturas, etc; 
g) Difração de raios-X: Difratômetro de raios X;Determinação da composição de 
fases da amostra (composição mineral); 
h) Microscopia eletrônica de varredura: MEV – Microscópio Eletrônico de 
Varredura; imagem. 
i) Contrastes, morfologia; microanálise. 
j) Composição química: EDS e WDS; EBSD (difração do feixe de elétrons 
retroespalhados) 
k) Análises de sistemas particulados: Peneiramento (Série Tyler), cyclosizer, 
sedimentação – Análise. 
l) Granulométrica; Área superficial específica; Porosimetria; 
m) Outros métodos muito utilizados: Fluorescência de raios-X; Análises químicas 
qualitativas, semiquantitativas e quantitativas; Espectrometria de 
infravermelho (FTIR); Análises térmicas; 
 
 
 
 
 
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CAPITULO II – AMOSTRAGEM 
1. Definições gerais 
Em qualquer estudo preliminar de prospecção geológica a etapa de coleta de 
amostras é de fundamental importância visto que a partir da análise destas 
quantidades recolhidas primeiramente e dos dados de campo serão tomadas as 
decisões sobre a continuidade e nível de investimentos previstos para as etapas 
seguintes da pesquisa mineral e lavra do minério. 
 
Assim certos cuidados deverão ser tomados tais como a quantidade de amostra e 
seus incrementos para que seja representativa do todo e sua manipulação quanto à 
separação do local de origem evitando contaminações que poderão mascarar os 
resultados tanto de forma positiva quanto negativa. 
 
Alguns conceitos devem estar bem gravados no prospector para que o planejamento 
da amostragem seja bem realizado e no final os resultados não sejam dúbios ou 
incertos com erros discrepantes quanto a real ocorrência mineral avaliada. 
 AMOSTRA- Refere-se à quantidade desejada a ser retirada do todo 
(universo) e deve ser a mais representativa possível quanto aos aspectos de 
qualidade e quantidade. 
 INCREMENTO- São quantidades fracionadas do todo que se deseja 
amostrar. Referem-se às qualidades diferenciadas do minério ao longo da 
ocorrência mineral em campo. 
 Ainda podemos usar o termo LOTE para definir uma quantidade limitada de 
amostra com um fim específico de utilização. 
 AMOSTRA PRIMÁRIA OU GLOBAL - é a quantidade de material resultante 
da etapa de amostragem propriamente dita. 
 AMOSTRA FINAL - é uma quantidade de material, resultante das etapas de 
preparação da amostra primária, que possui massa e granulometria 
adequadas para a realização de ensaios (químicos, físicos, mineralógicos 
etc). 
 AMOSTRAGEM - é uma sequência de estágios de preparação (britagem, 
moagem, secagem, homogeneização, transferência etc) e estágios de 
amostragem propriamente dita (redução da massa de material), ambos 
suscetíveis a alteração do teor da característica de interesse e, portanto, à 
geração de erros de preparação e erros de amostragem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 04 - Representativa da extração de uma amostra 
 
Fonte: SIRONVALLE, 2002. 
De modo geral, a amostragem, no sentido restrito da palavra, é definida como o 
processo de extração de uma pequena fração de material a partir de um 
determinado lote inicial. Esta pequena fração denominada amostra deverá 
representar o conjunto de elementos contidos no lote inicial e servir a alguma 
finalidade prática, tal como: determinação da composição mineralógica, estimação 
do teor, análise granulométrica, etc. Enfim, vários procedimentos utilizados numa 
caracterização de minérios. 
 
A amostragem em depósitos minerais, metálicos ou industriais, é feita em diferentes 
estágios ao longo dos processos de exploração, avaliação e extração a saber: 
 Durante a fase de exploração tem como objeto a avaliação das intersecções 
dos minérios em testemunhos de sondagens. É obtido o teor in situ, mas as 
informações sobre a continuidade da mineralização que seja potencialmente 
econômica são muito poucas e praticamente nulas do ponto de vista da lavra; 
 Na fase seguinte de avaliação a malha de coleta de amostras é adensada e 
obtém-se um maior número de amostras que possibilita a validação dos 
dados obtidos na etapa anterior aumentando significativamente a 
confiabilidade na estimativa de teores; 
 No decorrer da fase inicial da lavra, a amostragem tem o objetivo de 
estabelecer os ensaios sobre os processos que deverão ser empregados no 
beneficiamento do minério, bem como avaliar a diluição potencial por material 
estéril ou de baixo teor. Nesta fase a amostragem é mais intensa, obtendo-se 
dados para que sejam estabelecidos os blocos individuais de lavra, zonas 
internas de baixo teor ou de estéril, ou ainda contaminantes que poderão 
interferir no processo de tratamento, regiões com distintos comportamentos 
minerometalúrgicos, etc. 
 Na fase de extração propriamente dita a amostragem é realizada com o 
objeto de controle daqueles resultados obtidos nas fases anteriores com 
detalhamento de contatos de mineralizações no corpo principal delimitado 
propiciando uma análise pontual que pode levar a uma ampliação das 
reservas inicialmente cubadas aumentando significativamente a vida útil do 
projeto mineiro e automaticamente sua viabilidade económica e amortização 
dos investimentos. 
 
A coleta de amostras pode ter um caráter muito variado, como por exemplo, a 
estimativa de teores, análises físicas e/ou tecnológicas e análises químicas que são 
fundamentais, em um primeiro momento, que irão definir se a mineralização tem 
suficiente valor econômico para que a continuidade dos trabalhos sejam viáveis. 
 
 
 
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Desde que a amostragemtenha sido feita de forma adequada, com distância correta 
entre as amostras e a quantidade suficiente de material, é possível ter certa 
confiabilidade e segurança de que o processo foi conduzido de forma correta. 
 
 
 
 
 
2. PLANO DE AMOSTRAGEM 
 
A aplicação de um plano de amostragem é necessária no qual pequenas porções de 
material sejam representativas do todo e possam ser tomadas e analisadas com o 
objetivo de garantia de qualidade, controle de processo, desenvolvimento de outras 
tecnologias entre outras aplicações. 
 
A etapa de planejamento em um processo de amostragem é de fundamental 
importância, pois nela deve-se considerar que dados serão obtidos, como serão 
levantados, cronograma, custo, metodologia, etc. Definir de forma clara, objetiva e 
correta aquilo que se deseja pesquisar é a condição elementar para se chegar a 
análises e conclusões concisas e coerentes. 
 
Antes de um material ser amostrado, é necessário definir as características 
principais do esquema de amostragem tomando como base o objetivo da 
amostragem. 
 
A norma brasileira define o seguinte procedimento para estabelecimento do 
esquema de amostragem: 
 
a) identificar o lote a ser amostrado; 
b) verificar o tamanho máximo nominal; 
c) determinar a massa do incremento considerando o tamanho máximo nominal, o 
equipamento de manuseio do minério e o dispositivo de coleta dos incrementos; 
d) especificar a precisão requerida; 
e) apurar a variação da qualidade σw , do lote de acordo com o *Projeto 
41:000.01-002, ou, se não for possível, assumir variação da qualidade “grande” 
f) determinar o número mínimo de incrementos primários, n1, a ser coletado do lote 
por amostragem sistemática ou aleatória estratificada; 
g) determinar o local de amostragem e o método de coleta dos incrementos; 
h) coletar incrementos com massa praticamente uniforme para amostragem base 
massa ou com massa proporcional à taxa de fluxo do minério no momento da 
amostragem para amostragem base tempo. Os incrementos devem ser coletados 
nos intervalos determinados em f durante todo o período de manuseio do lote; 
i) determinar se será adotado o uso individual de partes da amostra ou o uso 
múltiplo da amostra; 
j) estabelecer o método de combinação dos incrementos para composição da 
amostra global ou das amostras parciais; 
k) estabelecer o procedimento de preparação de amostra, incluindo divisão, 
britagem, misturação e secagem; 
l) britar a amostra, se necessário, exceto a amostra para determinação 
granulométrica; 
 
 
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m) secar a amostra, se necessário, exceto a amostra para determinação do teor de 
umidade; 
n) dividir as amostras de acordo com a massa mínima da amostra dividida para um 
dado tamanho máximo nominal empregando divisão por massa constante ou divisão 
proporcional para amostragem base massa, ou divisão proporcional base tempo; 
o) preparar a amostra de ensaio. 
 
Como exemplo a norma NBR ISO 3082:2003 trata das recomendações para 
procedimentos de amostragem, preparação de amostras e manuseio de lotes de 
minério de ferro. Tal norma estabelece critérios técnicos para estruturas de 
amostragem, parâmetros técnicos dos amostradores, critérios de freqüência e 
massa das alíquotas, procedimentos para a preparação, análises das amostras e 
também para o tratamento estatístico destas amostras. Dentre os requisitos citados 
na norma NBR ISO 3082, os fatores forma, posicionamento, abertura e velocidade 
do cortador de fluxo são considerados de grande importância. 
 
Foto 03: Torre de amostragem do ROM britado da mina de Fábrica em Barão de 
Cocais/MG. 
 
O planejamento das ações de amostragem deve levar em conta critérios como: 
 
1. Nível de confiabilidade exigido. 
 
A maior ou menor precisão requerida elevará os custos envolvidos. Como já foram 
comentados acima, os erros durante o processo de amostragem ocorrerão e 
deverão ser balanceados para os resultados não afetarem as interpretações 
estatísticas dos resultados. 
 
2. Metodologia de amostragem. 
 
A experiência normalmente determina a técnica de retirada de amostra. 
Entretanto, algum trabalho experimental pode ser necessário para a determinação 
do método de amostragem. 
 
A maneira pela qual os incrementos são selecionados para a composição da 
amostra primária depende principalmente do tipo de material, de como ele é 
transportado e também do objetivo da amostragem. 
 
 
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Cabe ressaltar que o método de amostragem deve ser definido antes de se 
estabelecer a massa da amostra primária. 
 
De modo geral classificam-se nos seguintes tipos : 
 
• Amostragem aleatória – Os incrementos são escolhidos de modo fortuito, 
casual, acidental sem planejamento prévio. Neste tipo de amostragem todos os 
elementos da população têm igual probabilidade de compor a amostra. Poderá ser 
confundida com uma amostragem sistemática desde que haja no momento da 
coleta, uma divisão da área de minério a ser coletado com o objetivo de alcançar o 
todo. 
• Amostragem sistemática- Neste caso os incrementos são coletados de forma 
planejada a intervalos regulares (de tempo ou massa), previamente definidos. e 
cobrindo propositalmente todo o corpo de minério. Podemos dar como exemplo uma 
lista que englobe todos os seus elementos, uma fila de pessoas ou um conjunto de 
candidatos a um concurso identificado pela ficha de inscrição. Caso haja variações 
na ocorrência do minério e estas não sejam objeto de coincidência com as coletas 
previamente programadas a amostragem tornar-se-á aleatória. 
• Amostragem estratificada- Nesta são perfeitamente identificáveis os materiais 
a serem amostrados e definidos os pesos proporcionais a cada ocorrência. 
Podemos exemplificar em uma população heterogênea a definição de subgrupos ou 
estratos mais ou menos homogêneos onde são encontradas propriedades tais como 
sexo ou idade, por exemplo. 
 
Devido a grande importância que tem a amostragem em mineração os métodos 
preferenciais são aqueles que se encontram entre o método estratificado e o 
sistemático. 
 
A ABNT aponta como tipos de amostragem: 
 Amostragem base tempo, 
 Amostragem base massa 
 Amostragem aleatória estratificada. 
 
Na amostragem base tempo, a massa do incremento deve ser proporcional à taxa 
do fluxo de minério no instante da amostragem. Quando a amostra de ensaio for 
preparada a partir de cada incremento ou amostra parcial, a massa do incremento 
ou da amostra parcial deve ser determinada, a fim de se obter a média ponderada 
das características de qualidade do lote. 
 
Na amostragem base massa os incrementos devem ser coletados de forma que a 
variação da massa dos incrementos não ultrapasse 20%. O coeficiente de variação 
é definido como a relação entre o desvio-padrão (σ massa) e o valor médio da 
massa dos incrementos (m) expresso em percentagem: 
 
 CV = 100 . σ massa 
 m(média) 
 
CV= COEFICIENTE DE VARIAÇÃO, EM % 
σ massa= DESVIO PADRÃO 
 
 
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m (média) = VALOR MÉDIO DA MASSA DOS INCREMENTOS 
 
Na amostragem aleatória estratificada intervalos fixos de massa e tempo devem ser 
aplicados. 
3. Quantidade e tratamento da amostra primária. 
 
A quantidade de amostra necessária é definida em função de fatores como o tipo de 
minério, granulometria, teor da substância e exatidão do método. É determinadoestabelecendo-se, inicialmente, a dimensão do incremento e o número de 
incrementos a serem retirados. 
 
A dimensão do incremento de amostragem é definida pelo tipo de equipamento 
utilizado para a retirada da amostra primária e pela granulometria do material. 
 
O incremento deve ser suficientemente grande para que uma porção representativa 
de grossos e finos seja retirada em uma única operação. 
 
Definida a técnica de amostragem, faz-se necessário estimar a variabilidade do 
material; caso esta não seja conhecida faz-se através de ensaios exploratórios. 
 
Em uma aproximação teórica podemos estimar a variabilidade do minério da 
seguinte forma, pressupondo que a amostra primária é muito pequena em relação 
ao universo a ser amostrado, que é o caso mais usual nesta etapa do processo de 
prospecção mineral. 
 
 
 
Onde: 
St = estimativa da variabilidade do material a partir de nt ensaios exploratórios, 
expressa como desvio padrão; 
xi = valor atribuído ao parâmetro de interesse no incremento individual i; 
x(traço) = média dos valores de xi e 
nt = número de incrementos para ensaios exploratórios. 
Cabe ressaltar que estamos supondo que os valores para o parâmetro de interesse, 
no material a ser amostrado, se distribuem segundo uma distribuição normal 
(distribuição de Gauss), com média μ e desvio-padrão σ. 
 
Como nt é um número limitado de incrementos selecionados para ensaio, St é 
apenas uma estimativa da variabilidade verdadeira do material σ . E, portanto, 
quanto maior o número de incrementos, mais St se aproxima de σ. 
 
BREVE EXPLICAÇÃO DA CURVA NORMAL-DISTRIBUIÇÃO DE GAUSS 
 
 
 
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Uma importante aplicação da distribuição de Gauss está relacionada com o cálculo 
de probabilidade de ocorrência de um dado evento dentro de uma distribuição 
qualquer. Para ver como isso pode ser feito, vamos analisar mais algumas 
propriedades da distribuição gaussiana. 
 
Seja a função gaussiana de densidade de probabilidade definida por: 
 
 
 
Onde y e σ são o valor médio e o desvio padrão da distribuição, respectivamente. 
Podemos observar os gráficos desta curva, bem como os valores que a função 
assume para os pontos y = σ, y = 2σ e y = 3σ abaixo: 
 
 
 
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Onde y = 50 e σ = 15 . 
Como a área total sob a curva gaussiana é igual a 1, podemos calcular as frações 
destas áreas que se encontram sob a curva entre para faixas de valores de y, por 
exemplo: 
y −σ ≤ y ≤ y +σ ⇒ A = 0,6827 (P=68,27%) 
y − 2σ ≤ y ≤ y + 2σ ⇒ A = 0,9545 (P=95.45%) 
y − 3σ ≤ y ≤ y + 3σ ⇒ A = 0,9973 (P=99,73%) 
 
Vamos dar alguns exemplos tomando como base a figura abaixo: 
 
 
 
Caso quisermos saber quanto por cento dos casos caem nas faixas A e B, 
procedemos ao seguinte: 
 Para a faixa A: na coluna da tabela da curva normal procuro o valor 1(porque 
a faixa A vai de 0 a 1); ao lado, na coluna àrea, acho a percentagem de casos 
(a proporção), que no caso diz 0,3413447, isto é, entre a média da 
distribuição) e 1 caem 34,13 % dos casos; 
 Para a faixa B: Esta faixa cai entre -1 e -2. Devemos, primeiramente, localizar 
a proporção que cai entre 0 e -2(desconsiderar o sinal); em seguida, procurar 
 
 
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a proporção que cai entre 0 e -1; por fim, realizar a diferença entre as duas 
proporções encontradas e surge a proporção da faixa B. 
1. Entre 0 e 2 : proporção = 0,4772499 
2. Entre 0 e 1: proporção = 0,3413447 
3. Diferença: 0,4772499 – 0,3413447 = 0,1359052 
4. Assim, na faixa B caem 13,59% dos casos. 
 
Como sabemos que a função F(y) é uma densidade de probabilidade (P), podemos 
então fazer a associação entre estas áreas e 
 
 
 
como sendo a probabilidade (P) de ocorrência dos eventos dentro das faixas. 
 
Voltando ao assunto da variabilidade da amostra temos que atentar para o erro total 
da amostragem. Este erro corresponde ao erro fundamental pois são considerados 
não significativos os demais erros existentes. 
 
Como nt é um número limitado de incrementos selecionados para ensaio, St é 
apenas uma estimativa da variabilidade verdadeira do material σ . E, portanto, 
quanto maior o número de incrementos, mais St se aproxima de σ. 
 
Se for retirada uma amostra primária composta por n incrementos, o erro total de 
amostragem é dado por (Tabela 1): 
 
 
Onde: 
 St = estimativa da variabilidade do material a partir de nt ensaios 
exploratórios, expressa como desvio padrão; 
 t (nt – 1; α/2) = t-Student para (nt – 1) graus de liberdade e um nível de 
confiança (1-α ) (Tabela 1); 
 n = número de incrementos retirados para compor a amostra primária. 
 
O tratamento da amostra é realizado através de uma série de etapas de preparação 
que envolve operações de redução de tamanho, homogeneização e quarteamento, 
até a obtenção da amostra final, com massa (maior ou igual a massa mínima 
requerida para ser representativa) e granulometria adequadas à realização de 
ensaios 
 
 
 
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O plano de amostragem deve ser monitorado e ações de controle devem ser 
tomadas para que não haja desvios de procedimentos na coleta de amostras tais 
como: contaminação, trocas, armazenamento, transporte, etc. 
 
Tabela 1 – Valores da Distribuição de t-Student(1) (Caso Bilateral). 
 
Graus de 
Liberdade 
Nível de Confiança (%) 
50 75 90 95 97,5 99 99,5 99,9 
6 1,00 2,41 6,31 12,70 25,50 63,70 127 637 
2 0,816 1,60 2,92 4,30 6,21 9,92 14,10 31,6 
3 0,765 1,42 2,35 3,18 4,18 5,84 7,45 12,9 
4 0,741 1,34 2,13 2,78 3,50 4,60 5,60 8,61 
5 0,727 1,30 2,01 2,57 3,16 4,03 4,77 6,86 
6 0,718 1,27 1,94 2,45 2,97 3,71 4,32 5,96 
7 0,711 1,25 1,89 2,36 2,84 3,50 4,03 5,40 
8 0,706 1,24 1,86 2,31 2,75 3,36 3,83 5,04 
9 0,703 1,23 1,83 2,26 2,68 3,25 3,69 4,78 
10 0,700 1,22 1,81 2,23 2,63 3,17 3,58 4,59 
11 0,697 1,21 1,80 2,20 2,59 3,11 3,50 4,44 
12 0,695 1,21 1,78 2,18 2,56 3,05 3,43 4,32 
13 0,694 1,20 1,77 2,16 2,53 3,01 3,37 4,22 
14 0,692 1,20 1,76 2,14 2,51 2,98 3,33 4,14 
15 0,691 1,20 1,75 2,13 2,49 2,95 3,29 4,07 
16 0,690 1,19 1,75 2,12 2,47 2,92 3,25 4,01 
17 0,689 1,19 1,74 2,11 2,46 2,90 3,22 3,96 
18 0,688 1,19 1,74 2,10 2,44 2,88 3,20 3,92 
19 0,688 1,19 1,73 2,09 2,43 2,86 3,17 3,88 
20 0,687 1,18 1,72 2,09 2,42 2,85 3,15 3,85 
21 0,686 1,18 1,72 2,08 2,41 2,83 3,14 3,82 
22 0,686 1,18 1,72 2,07 2,41 2,82 3,12 3,79 
23 0,685 1,18 1,71 2,07 2,40 2,81 3,10 3,77 
24 0,685 1,18 1,71 2,06 2,39 2,80 3,09 3,74 
25 0,684 1,18 1,71 2,06 2,38 2,79 3,08 3,72 
26 0,684 1,18 1,71 2,06 2,38 2,78 3,07 3,71 
27 0,684 1,18 1,70 2,05 2,37 2,77 3,06 3,60 
28 0,683 1,17 1,70 2,05 2,37 2,76 3,05 3,67 
29 0,683 1,17 1,70 2,05 2,36 2,76 3,04 3,66 
30 0,683 1,17 1,70 2,04 2,36 2,75 3,03 3,65 
40 0,681 1,17 1,68 2,02 2,33 2,70 2,97 3,55 
60 0,679 1,16 1,67 2,00 2,30 2,66 2,91 3,46 
120 0,677 1,16 1,66 1,98 2,27 2,62 2,86 3,37 
infinito 0,674 1,15 1,64 1,96 2,24 2,58 2,81 3,20 
 
3. ANÁLISE ESTATÍSTICA. 
 
Ao se analisar, estatisticamente, uma determinada população define-se as medidas 
de posição conhecidas como médias, moda e medianas, que relacionam o 
posicionamento do elemento e/ou valor em relação a um centro calculado. Para 
medir a dispersão absoluta dos dados na população,utiliza-se: 
 
 
 
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 Amplitude total – medida de dispersão que tem na média o ponto de 
referencia e pode ser calculada pela equação: 
 
AT = X máximo – X mínimo 
 
 Média- É utilizada para representar todos os valores de uma distribuição. A 
média aritmética simples é a mais utilizada no nosso dia-a-dia. É obtida 
dividindo-se a soma das observações pelo número delas. É um quociente 
geralmente representado pelo símbolo X (traço superior). Se tivermos uma 
série de n valores de uma variável x, a média aritmética simples será 
determinada pela expressão: 
 
X traço em cima = X1 + X2+.......+ Xn 
 n 
 
 Moda – É representado pelo valor mais frequente no conjunto de dados. 
 Mediana- É o valor intermediário que separa a metade superior da metade 
inferior do conjunto de dados 
 Desvio Padrão - medida de dispersão baseada nos desvios em torno da 
média aritmética e pode ser calculado pela equação: 
 
S = ( soma(Xi- X (média))² ) raiz quadrada do termo 
 n 
 Variância - é o desvio padrão elevado ao quadrado. É uma medida de muita 
importância na estatística descritiva porque possibilita inferências e 
combinações de amostras. 
 
S² = soma(Xi- X (média))² 
n 
 
 CVP (Coeficiente de variação de Pearson) – razão entre o desvio padrão e a 
média referente a dados de uma mesma série. Fornece a variação dos dados 
obtidos em relação à média. Quanto mais baixo (valores menores que 25%) 
seu valor mais homogêneos serão os dados. 
 
CVP = (S) / X (média) . 10 
 
4. CONFIABILIDADE NA AMOSTRAGEM. 
 
Não podemos falar de amostragem sem nos referirmos aos erros inerentes e 
praticados na coleta das amostras que afetarão a confiabilidade dos resultados finais 
dos processos de tratamento do mineral-minério. 
 
A amostragem propriamente dita pode ser realizada pelos métodos de partilha (lotes 
manuseáveis) e colheita (lotes não manuseáveis) para operações industriais 
contínuas. Em qualquer caso, cada amostragem equivale a uma redução de peso da 
amostra e qualquer sequência de operações que precedam à redução de peso seria 
os estágios de preparação. 
 
 
 
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Uma amostragem perfeita envolveria grandes volumes de material que fosse 
homogêneo e o uso de técnicas perfeitas de amostragem. Os minérios são, em 
geral, heterogêneos em relação aos seus constituintes mineralógicos e, portanto, em 
relação às propriedades físicas e físico-químicas destes minerais. 
 
Além disto, algumas análises desejáveis na prática podem envolver quantidades de 
minério tão pequenas quanto 1 (uma) grama ou frações ainda menores, como são 
as necessárias nos casos de técnicas de difração de raios-X e microscopia 
eletrônica de varredura (MEV). 
 
Todos estes fatos, aliados a problemas de operação, levam à introdução de erros ao 
processo, erros de característica somatória. 
 
Em uma amostragem completa o erro total pode ser considerado como uma soma 
dos erros de operação e os de amostragem propriamente dita. 
 
Os erros de amostragem por sua vez podem ser considerados como a soma de sete 
erros independentes, quais sejam: 
 
1) EPond – erro de ponderação: resulta da não uniformidade da densidade na taxa 
do fluxo de material a ser amostrado; 
2) EI – erro de integração: resulta da não uniformidade da densidade na taxa do 
fluxo de material a ser amostrado; 
3) Eper– erro de periodicidade: resulta da variação periódica da qualidade do 
material amostrado; 
4) Edel – erro de delimitação: resulta da forma incorreta de delimitar os incrementos 
em termos de seus volumes; 
5) Esegr – erro de segregação: resulta da distribuição localizada da 
heterogeneidade; 
6) Eextr – erro de extração: resulta da forma de extração da amostra; 
7) Efund – erro fundamental: resulta da heterogeneidade de constituição do material; 
 
Para a amostragem de lotes manuseáveis (processo de partilha), de interesse em 
várias práticas, é importante apenas o erro fundamental (Efund), de segregação 
(Esegr), de extração (Eextr) e o de delimitação (Edel). 
 
Em relação aos erros de operação pode-se citar: 1) EO1 – perda de partículas 
durante a amostragem; 2) EO2 – contaminação da amostra com materiais 
estranhos; 3) EO3 – alteração da característica a ser determinada da amostra; 4) 
EO4 – erros não intencionais do operador (ajuste de peso, etc); 5) EO5 – erros 
intencionais do operador (ajuste de peso, etc); 
 
Todos estes erros podem ser minimizados através do uso de técnicas adequadas, e 
pela teoria de *Pierre Gy, que será apresentada a seguir. 
 
5. MASSA MÍNIMA DA AMOSTRA. 
 
Para se definir com cuidado e máxima confiabilidade a quantidade mínima expressa 
em peso (t,kg, g, etc.) de amostra devemos ter em mente que erros serão cometidos 
e poderão ser minimizados, dentro de limites aceitáveis, desde que ao se tomar uma 
 
 
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amostra sejam considerados os seguintes parâmetros: Tipo de mineralização, 
granulometria, grau de liberação do mineral-minério, teor do mineral minério, etc. 
 
5.1 DETERMINAÇÃO DA MASSA DA AMOSTRA: 
 
O método de determinação da amostra mínima baseia-se em ensaios 
exploratórios para a determinação da variabilidade do material e é adequado para o 
caso da variabilidade seguir uma distribuição normal. As premissas são 
que o material a ser amostrado esteja homogeneizado e que não existam erros 
inerentes às ferramentas de amostragem ou equipamento de cominuição, e 
que as partículas individuais tenham a mesma probabilidade de serem amostradas. 
 
Na maioria dos casos não temos disponíveis estas informações sobre o mineral-
minério a amostrar caracterizando três níveis de amostras: 
 
1) Amostra com informações : Teor e densidade do mineral minério, densidade da 
ganga, malha de liberação e estágios de amostragem necessários. Neste caso 
aplica-se a fórmula de Pierre Gy abaixo abordada. 
 
A teoria de *Pierre Gy supõe que o material a ser amostrado esteja inteiramente 
homogeneizado e que não existam erros inerentes às ferramentas de amostragem 
ou equipamento de cominuição, e, além disso, que partículas individuais possam ser 
selecionadas com igual probabilidade. Portanto, o erro total de amostragem passa a 
constituir-se no erro fundamental. 
 
A equação geral é dada por: 
 
 
Onde: 
 
Sa = estimativa do erro total de amostragem expresso como desvio-padrão; 
 
d = diâmetro máximo das partículas no material a ser amostrado; normalmente 
aproximado pela abertura de peneira, em centímetros, que retém 5% do material. 
Q = fator de composição mineralógica, em g/cm3; 
w = massa mínima da amostra, em gramas; 
W = massa do material a amostrar, em gramas; 
 I = fator de liberação do mineral, adimensional; 
 f = fator de forma das partículas, adimensional; 
h = fator de distribuição de tamanho das partículas, adimensional. 
 
Para um dado minério em uma dada granulometria, os fatores Q, I, f e h podem ser 
reunidos em um único fator, de valor constante, C = Q x I x f x h, ficando a equação 
igual a: 
 
 
 
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Quando a massa do material a ser amostrada (W) é muitogrande, pode-se 
considerar que a razão 1/W tende a zero. 
 
A fórmula de cálculo final do erro total de amostragem fica, portanto, em função de 
d, C e w: 
 
 
 
 Separando w, em função da variância, temos então a massa mínima 
amostral: 
 
w = d³ . Q.I.f.h 
 Sa 
 
, onde Sa= An é a estimativa da variância total que pode ser obtida pela tabela no 
Anexo I. 
 
 Cálculos dos fatores Q, I, f, e h 
 
Fator de Composição Mineralógica (Q) – É calculado pela seguinte fórmula: 
 
 
Onde: 
ρ = média ponderada dos pesos específicos de todas as partículas, em g/cm³; 
x = teor do mineral de interesse na amostra, em decimal; 
ρA= peso específico do mineral de interesse, em g/cm³; 
ρB = peso específico da ganga, em g/cm³. 
 
Fator de Liberação do Mineral (l) - O fator l está relacionado com o grau de liberação 
do mineral de interesse. 
 
A cominuição pode aumentar o valor de l até alcançar o seu valor máximo, l = 1, o 
qual é encontrado quando o mineral de interesse está completamente liberado. A 
partir da definição, l pode variar de zero a 1, mas para todas as situações práticas 
nunca se deve usar l < 0,03. 
 
O fator l deve ser estimado pelas seguintes fórmulas: 
 
 
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 Se d = < d’ : I = 1 Se d > d’ : 
 
Onde: 
d = diâmetro máximo das partículas no material, em centímetros; 
d’= diâmetro máximo das partículas que assegure uma completa liberação do 
mineral de interesse, em centímetros. 
 
O parâmetro d’ pode ser estimado através de microscopia óptica. 
 
Fator de Forma das Partículas (f) - As partículas possuem formas irregulares e 
podem tender mais a esféricas do que a cúbicas. Entretanto alguns minerais durante 
a cominuição podem ser liberados como placas ou agulhas e, nesses casos, a 
análise granulométrica por peneiramento irá indicar,inadequadamente, um valor alto 
para o tamanho de partícula. A aplicação de um método para estimar o fator de 
forma em inúmeros materiais, mostrou que na prática f pode ser considerado como 
uma constante. 
 
f = 0,5. 
 
Fator de Distribuição do Tamanho das Partículas (h) - É prática usual referir o 
tamanho ( d95 ) das partículas pela abertura da peneira que retém 5% do material. 
Assim, apenas as partículas de maior tamanho na distribuição são utilizadas no 
cálculo de erro de amostragem, desprezando-se as partículas menores. 
 
 Como Sa² é proporcional a d³, as partículas maiores levam a estimativas 
pessimistas e implicam amostras desnecessariamente grandes. Portanto, 
recomenda-se: 
 
 h = 0,25 para minérios que tenham sido cominuídos para passar numa dada 
abertura de peneira; e 
 h = 0,5 caso os finos tenham sido removidos utilizando-se a peneira seguinte 
da série, isto é, para minérios com granulometria compreendida entre duas 
peneiras sucessivas da mesma série. 
 
5.2 DETERMINAÇÃO DA MASSA DO INCREMENTO: 
 
A massa do incremento m1, em quilogramas, a ser coletada por um amostrador 
primário do tipo cortador do fluxo é expressa por: 
 
m1 = q . l1 
 3,6.Vc 
Onde: 
- q é a taxa de fluxo do minério na correia transportadora, em toneladas, por 
hora; 
- l1 é a abertura do cortador do amostrador primário; 
- Vc é a velocidade do cortador primário, em metros por segundo. 
 
 
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Portanto, a massa mínima do incremento que pode ser coletada, evitando-se a 
ocorrência de vício, é determinada pela abertura mínima do cortador e a velocidade 
máxima do cortador. 
 
 
EXEMPLO PARA AMOSTRAGENS DE MINÉRIO DE OURO 
 
 Aplicação da Teoria de Pierre Gy para Minérios de Ouro 
 
A amostragem de minérios de ouro é difícil quando comparado com outros minérios. 
Isto, devido às suas características, tais como: baixo teor, diferença muito grande de 
densidade entre o ouro e a ganga, ocorrência na forma de pepita ("efeito pepita" e “ 
efeito lamelar”), etc. 
 
Quando as partículas de ouro não estão liberadas, aplica-se a equação geral de 
Pierre Gy para obtenção de massa mínima da amostra. No entanto, deve ser 
realizado um estudo minucioso para a determinação do fator de liberação (l). 
No caso das partículas estarem liberadas, os fatores Q, l, f e h da equação geral são 
obtidos por: 
 
Fator de Composição Mineralógica (Q) 
 
Q = a / b 
 
Onde: 
a = peso específico do ouro, 19,3 g/cm³; 
b = teor de ouro, em decimal. 
 
Fator de Liberação do Mineral (l) 
 
I = (e / d) raiz quadrada do termo 
 
Onde: 
e = diâmetro máximo da partícula de ouro, em centímetros; e 
d = abertura da peneira que retém 5% do material, em centímetros. 
 
Fator de Forma das Partículas (f) 
 
O fator f pode variar entre 0,5 (quando a forma da partícula é esferoidal) e 0,2 
(quando as partículas são achatadas ou alongadas). 
 
Fator de Distribuição do Tamanho das Partículas (h) 
 
Atribui-se o valor h = 0,2. 
 
2) Amostras que carecem de maiores informações sobre o mineral minério: 
Esse caso é o mais frequente, principalmente em trabalhos de campo e de 
laboratório, onde ainda não se dispõem, ou até mesmo não se justifica, a busca das 
 
 
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informações para aplicação da teoria de Pierre Gy. Nessas circunstâncias, sugere-
se a utilização da Tabela de Richards. 
 
Tabela 2 – Tabela de Richards: Determinação da massa mínima da amostra 
em (kg). 
Diâmetro da 
Caracterização 
do Minério 
Maior Partícula 
CARACTERIZAÇÃO DO MINÉRIO 
Muito 
Pobre 
ou 
Muito 
Uniforme 
 Pobre 
ou 
 
Uniforme 
Médios 
Rico 
ou 
Spotty 
Muito Rico ou 
Exclusivamente 
 Spotty 
Ouro 
8" 9.600 32.000 - - - - 
5" 3.800 12.500 - - - - 
4" 2.400 8.000 40.000 - - - 
2" 600 2.000 10.000 26000 - 5.000 
11/2" 350 1.150 5.000 14000 - 2.500 
1" 150 500 2.500 6.500 - 1.000 
3/4" 85 300 1.400 3.600 - 500 
1/2" 35 125 600 1.600 - 200 
1/4" 10 30 150 400 14.000 100 
6 M 2,5 8,5 43 110 3.800 38 
10 M 0,5 2 11 30 900 - 
14 M 0,4 1 5 14 500 13 
20 M 0,2 0,5 3 7 250 5 
28 M 0,08 0,3 1,5 3,5 120 2 
35 M 0,04 0,2 0,7 1,7 60 0,5 
48 M 0,02 0,1 0,3 0,9 30 - 
65 M 0,01 0,03 0,2 0,4 15 - 
100 M 0,005 0,02 0,1 0,2 7,5 - 
150 M 0,003 0,01 0,05 0,1 4 - 
200 M 0,002 0,005 0,02 0,05 - - 
Observação: 
 Spotty = grande concentração do mineral em pontos preferenciais no minério. 
 Muito Pobre, Pobre, Médio, Rico e Muito Rico = relativo ao teor do elemento ou do composto 
no minério; 
 Muito Uniforme e Uniforme = relativo à forma de concentração do mineral no minério. 
 
3) Amostras específicas: 
 
Neste caso enquadra-se o carvão mineral, que possui normas específicas da ABNT 
tais como: A NBR8291- Amostragem de carvão bruto e/ou beneficiado e as NBR 
8292- Preparação de amostras de carvão mineral para análise e ensaios. 
 
6. TÉCNICA DE AMOSTRAGEM 
 
As técnicas de amostragens são processos utilizados para a coleta de dados de 
forma a obter uma amostra que represente todo o campo amostral (população), 
estas técnicas tendem a não serem tendenciosas de modo que torne o processo 
confiável. 
 
 
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O processo de amostragem na indústria mineral pode ser dividido em três etapas: 
 
1) Amostragem ou seleção da amostra; 
2) Preparação da amostra; 
3) Análiseda amostra preparada. 
 
As operações de redução de massa são denominadas de amostragens. E as 
sequências entre duas operações de redução de peso consecutivas são 
denominadas estágio de preparação (redução de tamanho, secagem, 
homogeneização). 
 
A amostragem é frequentemente negligenciada por muitos agentes, desde gestores 
de empresas de mineração a fabricantes de equipamentos e operadores. 
 
Quanto à qualificação e capacitação da mão de obra utilizada na amostragem, 
*Pitard observa que, não se vê “razão pela qual um equipamento caro como o 
analisador de raio-x deveria ser e operado e mantido por um operador altamente 
educado e pago, enquanto a operação de amostragem pode ser feita por 
operadores menos treinados e pagos”. 
 
No concernente aos equipamentos, escolha de britadores ou de peneiras pode ser 
feita de acordo com características mecânicas, operacionais, de custo, dentre 
outras; mas o amostrador deve que ser escolhido, antes de tudo, por sua 
capacidade de evitar ou reduzir erros de amostragem. 
 
Os principais cuidados a serem tomados são os seguintes para prevenção dos erros 
inerentes a amostragem: 
 
1. O material que é desperdiçado no interior dos equipamentos usados para a 
amostragem deve ser o mínimo possível e sempre recuperado ao máximo; 
2. A avaliação equivocada do teor da amostra poderá prejudicar os resultados; 
3. A guarda adequada da amostra é de fundamental importância para que não haja 
alteração de alguma propriedade da substância a ser analisada; 
4. Tanto a mistura de amostras de diferentes locais quanto a sua incorreta 
identificação vão confundir os resultados finais; 
5. Os tipos de equipamentos usados para a amostragem devem manter a 
integridade sem contribuir com o desgaste de peças interiores que possam misturar-
se ao material amostrado e mascarar os resultados; 
6. Controle das condições ambientais no local da coleta prevenindo a percolação de 
águas pluviais que podem provocar a diluição dos materiais, alterar os índices de 
umidade e outros fatores analisados; 
7. Todo o conjunto automático de coleta deve ser sistematicamente, regulado e 
alinhado para que o movimento seja o mais próximo possível do retilíneo uniforme 
durante o corte do incremento permitindo que o motor acelere ao máximo antes do 
corte do fluxo e comece a parar somente depois de cortado o fluxo. A regulagem das 
lâminas deve ser soldada (ponto) para garantir a abertura mínima, o paralelismo e o 
corte em plano de 90º com o fluxo de minério ficando para a inspeção a conferência 
do desgaste, e do conseqüente aumento de abertura e desalinhamento de facas; 
 
 
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8. Estabelecer critérios para o padrão de inspeção e manutenção do equipamento 
garantindo a ausência de folgas, problemas de lubrificação e desajustes nos 
raspadores que levem a alterações das condições mínimas de amostragem; 
9. Como padrão de operação o próprio operador que é o responsável pela coleta 
dos incrementos faça periodicamente (no mínimo a cada duas coletas de amostras 
ou de acordo com inspeção visual) a limpeza do sistema utilizando uma linha de ar 
comprimido e/ou uma linha de água de processo. 
 
Ao se executar uma amostragem, é improvável que seja obtida uma amostra com as 
mesmas características do material de onde foi retirada. Isto se prende ao fato de, 
no decorrer das operações, haver erros de amostragem. 
 
Excetuando-se o erro fundamental, os demais erros poderão ser evitados, pelo 
menos minimizados, através do uso de amostradores automáticos para a retirada de 
frações da amostra. Estes amostradores têm a função de capitar o material da 
amostra sem interferir no processo de produção, e a sua forma de captação 
preocupa-se com o volume da amostra de forma a manter um padrão. 
 
Os equipamentos de amostragem tem acionamento automático de maneira que o 
tempo entre coletas seja mantido, tal acionamento é realizado por unidades de 
controle que através de instrumentos monitoram o processo de captação das 
amostras. Tais equipamentos são distribuídos em pontos estratégicos do processo, 
geralmente estão localizados em pontos de movimentação após alguma etapa do 
processo. Por exemplo, uma correia transportadora que recebe material de um 
misturador e o transporta até um silo ou pátio de armazenagem. 
 
A quantidade de material a ser amostrado, geralmente, é pequena em relação ao 
“universo” por isto sua granulometria deverá ser a menor possível. 
 
Faixas de granulometria recomendadas: 
 
 Até cerca de 50,8 mm, utilizam-se britadores de mandíbulas; 
 De 50,8 mm até 1,2 mm, britadores cônicos ou de rolos; e 
 Abaixo de 1,2 mm, moinho de barras ou bolas, moinho de discos, 
pulverizadores ou trituradores manuais (pilão). 
 
*Pitard considera que em situações estacionárias (como navios, pilhas, baias) cada 
fatia do corpo mineral deve ser delimitada para a extração de um incremento 
correspondente, observando-se que o tamanho máximo da partícula também deve 
ser tal que permita a extração de incremento que represente toda a fatia. Mas o 
autor alega que uma pilha logo será retomada, transformada num fluxo 
unidimensional de material; e que esse é o melhor momento para a amostragem. 
 
Por sua vez, a ABNT não considera a amostragem de situações estacionárias 
devido à dificuldade em se extrair incrementos que representem toda essa “fatia”. A 
ABNT abre exceção para vagões, quando o minério de ferro a ser amostrado é de 
*finos concentrados; e desde que haja dispositivo de amostragem como lança ou 
trado que penetre a profundidade total do minério no ponto selecionado de 
amostragem possibilitando que a coluna completa do minério seja extraída. 
 
 
 
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Segundo a ABNT, as transportadoras de correias são o melhor local de amostragem 
de particulados secos. Uma seção transversal completa do fluxo do minério pode ser 
transpassada em velocidade uniforme de maneira a obter amostras representativas. 
 
Deve-se ainda ressaltar que a determinação de umidade do material coletado 
também deve ser levada em consideração durante a amostragem e preparação de 
amostra. Para garantir maior precisão da análise, as amostras devem ser 
processadas tão logo coletadas. Caso o processamento não possa ser imediato, as 
amostras devem ser armazenadas em recipientes hermeticamente fechados e com 
pouco espaço de ar livre para evitar alterações de teor de umidade. 
 
Lotes de minério são, em sua quase totalidade, formados por materiais 
fragmentados. Segundo *SAMPAIO, a amostragem de materiais particulados 
apresenta dificuldades devido às grandes variações de tamanho, formato, massa e 
composição das partículas. Para este tipo de material, técnicas adequadas de 
amostragem devem ser utilizadas para garantir a prevenção da segregação que 
pode ocorrer devido ao efeito do tamanho de partícula ou densidade, sem que ocorra 
degradação ou contaminação do material. 
 
Recomenda-se também a amostragem na granulometria mais fina possível devido à 
representatividade proporcionada pelo maior número de partículas por unidade de 
volume. 
 
O erro de segregação é observado principalmente em silos e pilhas, onde as 
partículas maiores e/ou mais densas tendem a estratificar-se. Esse erro é 
minimizado através da homogeneização do material a ser amostrado e da 
diminuição da dimensão dos incrementos e consequente aumento do número de 
incrementos que compõem a amostra. 
 
Figura 05 - caso geral de segregação e caso de segregação máxima. 
 
Fonte: SIRONVALLE, 2002. 
 
6.1 TIPO DE AMOSTRADORES 
 
A amostragem em usinas de beneficiamento piloto e/ouindustrial é feita a partir da 
tomada de incrementos e está sujeita a todos os tipos de erros já comentados 
acima. 
. 
 
 
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Quanto maior o número de incrementos, menor o erro total cometido. O número 
mínimo de incrementos está relacionado à massa mínima necessária para formar a 
amostra primária. 
 
A tomada de incrementos do minério em fluxo é realizada em intervalos iguais de 
tempo, quando a vazão e o(s) parâmetro(s) de interesse do minério são constantes. 
 
Caso a vazão não seja constante, o incremento é coletado em função de certa 
quantidade de massa acumulada ao longo do tempo, e é efetivada aleatoriamente 
quando há variações periódicas de vazão e de parâmetro(s) de interesse do minério. 
 
Quando o plano de amostragem estabelecer que determinados pontos na usina 
sejam amostrados num mesmo momento, é aconselhável o uso de amostradores 
automáticos. Não sendo possível a tomada simultânea, é recomendável que ela seja 
realizada em sentido inverso ao do fluxo, para que não haja alteração das 
características das amostras devido à retirada de material a montante. 
 
Na tomada de incrementos utilizam-se amostradores, que são classificados segundo 
sua trajetória, retilínea ou circular. 
 
Os amostradores com trajetória retilínea, os mais comuns, devem ter arestas retas, 
paralelas, simétricas em relação ao seu eixo e de espessura constante. 
O amostrador corta o fluxo de minério e coleta um incremento para compor uma 
amostra (Figura 6). 
 
 
Figura 06 – Amostrador com trajetória retilínea. 
 
 
 
 A distância D, em milímetros, entre as arestas deve ser sempre maior que Do 
sendo: 
 
Do = 3d quando d > 3mm (d = diâmetro da maior partícula em mm); e 
 
Do = 10mm quando d ≤ 3mm. 
 
 
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 A velocidade v (em mm/s) do amostrador deve ser menor que a relação 
 
400 . D / Do (raiz quadrada de Do) 
 
 A massa Mi do incremento que compõe a amostra pode ser calculada pela 
expressão: 
 
Mi = V.D / v (raiz quadrada de v) 
 
Onde: 
V = vazão do fluxo em unidade de massa/segundo. 
 
Os amostradores com trajetória circular (Figura 7) possuem aberturas radiais que 
cortam o fluxo de minério, coletando um incremento para a composição de uma 
amostra. 
 
Tanto os amostradores com trajetória retilínea como circular, deverão mover-se 
perpendicularmente ao eixo do fluxo, através da seção total do fluxo com velocidade 
constante, e ter um volume pelo menos três vezes maior que o volume do 
incremento da amostra, para evitar derramamento. 
 
 
 
Figura 07 – Amostrador com trajetória circular. 
 
 
 
 
Outro equipamento utilizado é um amostrador primário tipo cortador instalado na 
extremidade de descarga do transportador de correia que está próxima ao ponto de 
pesagem. Ele é projetado para coletar incrementos através do corte de uma seção 
transversal completa do fluxo de minério, atravessando-o a uma velocidade 
constante. Os incrementos são coletados de um fluxo em queda pelo dispositivo 
mecânico. 
 
 
 
 
 
 
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Figura 08 – Amostrador primário tipo cortador 
 
 
Fonte: www.engendrar.com.br 
 
 
 Amostragem em Correia Transportadora 
 
A amostragem em uma correia transportadora pode ser realizada manual ou 
automaticamente. Para coleta manual de incrementos de material, aconselha-se 
fazê-lo no final da correia, sempre que for possível o acesso a este ponto. 
 
Na Figura 09 pode ser observada a forma de coleta de incrementos no final da 
correia. Ressalta-se que o instrumento utilizado nessa coleta deve permitir o corte 
do fluxo completo do material que passa pela correia. Caso não seja possível, o 
número de incrementos necessários à composição da amostra final deverá ser maior 
para um mesmo nível de erro. Ainda na mesma figura, à direita, consta o desenho 
esquemático do procedimento de amostragem manual em um transportador de 
correia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://www.engendrar.com.br/
 
 
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Figura 09 – Amostragem manual na extremidade final de uma correia transportadora. 
 
 
Para amostragem na extremidade final de uma correia transportadora é a utilização 
de amostradores automáticos que cortam o fluxo completo da correia com 
velocidade constante. Na Figura 10 tem-se uma ilustração deste tipo de amostrador. 
 
Figura 10 – Amostrador automático na extremidade final de uma correia 
transportadora. 
 
 
 
 
 
 
Geralmente, a quantidade de amostra retirada em correias transportadoras é 
elevada. Essas amostras são indispensáveis nas definições: das taxas de 
alimentação ou de produção, na determinação granulométrica, da densidade e do 
teor de elementos constituintes do minério, dentre outras. 
 
Outro procedimento utilizado, quando não é possível o acesso ao fluxo de material 
no final da correia, é a amostragem sobre a correia. Para que essa amostra seja 
tomada manualmente, faz-se necessário parar a correia. Nesse caso, devem ser 
tomadas medidas de segurança, tais como o bloqueio elétrico do movimento da 
correia, etc. 
 
A figura 11 mostra o dispositivo composto por duas placas constituído que são 
colocadas sobre o material e pressionadas para baixo, até que suas extremidades 
 
 
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toquem a correia. O material fora da armação é afastado e o que está entre as 
placas é coletado, constituindo a amostra. 
 
Figura 11 – Procedimento de amostragem em correia transportadora parada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 12 – Tubo para envio de amostra em correia transportadora. 
 
 
 
 
 
 
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Figura 13- Amostrador automático instalado no transportador de correia 
 
 
 
 
6.2 FRACIONAMENTO DA AMOSTRA. 
 
Todas as etapas de preparação devem ser feitas observando-se técnicas de 
homogeneização e quarteamento. Para isso, utilizam-se pilhas e/ou equipamentos 
auxiliares. 
 
Pilhas- As pilhas mais empregadas são as do tipo cônico e alongada (tronco de 
pirâmide). 
Na própria preparação de uma pilha cônica, obtém-se uma boa homogeneização do 
material (Figura 14). A seguir, divide-se a mesma em quatro setores iguais (A). 
 
 
 
Figura 14 – Pilhas cônica e achatada. 
 
 
 
 
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O quarteamento é feito formando-se duas novas pilhas (B). Caso seja necessário 
dividir ainda mais a amostra, toma-se uma destas pilhas e repete-se a operação. 
A pilha alongada é a mais indicada tanto em laboratório, como para grandes 
quantidades de minério. A preparação desse tipo de pilha é feita dividindo-se o lote 
inicial em quatro regiõesaproximadamente iguais (Figura 15A). Em seguida, atribui-
se a uma pessoa ou grupo de pessoas (A) a responsabilidade da retirada do 
minério, alternadamente, de quartos opostos (1 e 3); outra pessoa ou grupo de 
pessoas (B) serão responsáveis pelos outros quartos (2 e 4). 
 
 
 
 
 
 
Figura 15A – Lote inicial de minério. 
 
As pilhas longitudinais são formadas tomando-se o material e distribuindo-o ao longo 
de uma linha sobre o chão ou lona. Forma-se a seguir uma pilha com a forma de 
tronco de pirâmide (Figura 15B), com uma das pessoas ou grupo (A) colocando 
sucessivas porções por pá ou equipamento adequado (Figura 15B), num dado 
sentido; e a (o) outra (o), (B) no sentido oposto. 
 
 
 
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Figura 15B – Pilha alongada (tronco de pirâmide). 
 
 
 
Deve-se ter o cuidado para que a quantidade de minério tomado do lote inicial seja 
suficiente para descarregar ao longo de toda a pilha, a velocidade constante sem 
realizar curvas. 
O material constituinte das extremidades (partes 1 e 10 na Figura 15B) deve ser 
retomado, sendo distribuído novamente ao longo da pilha. 
 
Divide-se a pilha ao meio no sentido longitudinal e, posteriormente, em partesiguais 
em seu sentido transversal. A espessura de cada seção transversal deve estar 
relacionada com a largura da pá ou instrumento que será utilizado para a remoção 
do minério (incremento). 
 
O quarteamento é feito formando-se duas pilhas cônicas, tomando-se para uma, as 
porções de índices ímpares e para outra, as de índices pares. Caso seja necessário, 
repete-se a operação com uma das pilhas cônicas. 
 
Para pequenas quantidades de amostras, da ordem de quilogramas, a formação da 
pilha é realizada distribuindo-se o minério, a velocidade constante (manualmente ou 
com equipamento adequado), ao longo de toda pilha, num dado sentido e no sentido 
 
 
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oposto. O quarteamento é feito seguindo a mesma metodologia descrita 
anteriormente. 
 
Quarteador Jones- Esse equipamento (Figura 16) é constituído por uma série de 
calhas inclinadas, ora para um lado ora para o outro. Quanto maior o número de 
calhas mais confiáveis são as amostras obtidas. As calhas devem ser de aço 
inoxidável, com uma inclinação > 45° e não devem possuir ângulos vivos. O número 
de calhas deve ser par e todas devem ter a mesma largura, maior que 2d + 5 mm (d 
= diâmetro da maior partícula). 
 
O operador deve colocar a amostra a ser quarteada sobre o quarteador, de maneira 
lenta e contínua, para evitar a obstrução das calhas e a emissão de partículas. Isso 
pode ser executado com uma pá cuja dimensão seja a mesma da seção longitudinal 
do quarteador ou com um terceiro recipiente coletor da amostra. É necessário que a 
amostra a ser quarteada esteja praticamente seca. Para obtenção de amostras de 
menor massa, repetir a operação com o material contido em um dos recipientes 
coletores. 
 
Figura 16 – Quarteador Jones. 
 
 
 
 
Mesa Homogeneizadora/Divisora- Esse equipamento consiste de uma calha 
vibratória, de vazão e altura de descarga variável, que descreve trajetória circular, 
sobre uma mesa, sendo alimentada por um silo e acionada por um motovariador. A 
amostra alimentada no silo deve estar seca. 
 
A mesa homogeneizadora e divisora (Figura 17) proporciona a formação de uma 
pilha circular de secção triangular cujo diâmetro e altura é controlada por uma calha 
vibratória com seções articuladas. A seguir, a pilha é dividida por um dispositivo 
 
 
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constituído de dois interceptadores triangulares, articulados e reguláveis pelo 
deslizamento de seu suporte em um aro graduado (menor divisão: 5°), limitado a um 
ângulo máximo de 45°. Esse aro pode ser colocado em qualquer posição da mesa. 
 
Na mesa divisora (Figura 18), o quarteamento é feito através da distribuição do 
material contido no silo, ao longo de um conjunto de calhas coletoras. A velocidade 
de rotação da calha vibratória e a quantidade de material no silo devem ser 
determinadas de forma a assegurar que em todas as calhas coletoras haja a mesma 
quantidade de amostra. 
 
 
 
Figura 17 – Mesa homogeneizadora. 
 
 
1 – Silo alimentador 
 
2 – Calha vibratória 
 
3 – Vibrador eletromagnético 
 
4 – Mesa homogeneizadora 
 
5 – Divisor de pilhas 
 
6 – Mesa suporte 
 
7 - Motovariador 
 
8 – Controlador de rotação 
 
9 – Quadro de comando 
 
10 – Quadro de proteção 
 
11 – Estrutura com rodízios 
 
12 – Porta para manutenção 
 
13 – Pilha com seção triangular 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 18 – Mesa divisora. 
 
1 – Silo alimentador 
3 – Vibrador eletromagnético 
2 – Calha vibratória 
5 – Orientador de fluxo 
4 – Mesa divisora 
7 – Mesa suporte 
6 – Calha coletora 
9 – Controlador de rotação 
8 - Motovariador 
11 – Quadro de proteção 
10 – Quadro de comando 
12 – Estrutura com rodízios 
 
13 – Porta para manutenção 
 
 
 
 
Quarteador de Polpa- O quarteador de polpa (Figura 19) é constituído por duas 
partes principais: um alimentador e um disco giratório contendo um número par de 
recipientes. 
O alimentador deve possuir um agitador para manter o material homogeneizado e 
uma válvula de descarga para manter a vazão de polpa constante aos recipientes 
contidos no disco giratório. Cada recipiente constitui uma fração do quarteamento. 
Caso se deseje maior massa, juntam-se as amostras dos recipientes diametralmente 
opostos. 
 
Figura 19 – Quarteador de polpa. 
 
 
 
 
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Para uso em laboratório, a granulometria do material é determinada pelo processo, 
ou pode ser uma das variáveis em estudo. A quantidade de material necessário para 
o desenvolvimento do trabalho experimental deve ser suficiente para a realização de 
todos os ensaios. Portanto, a quantidade de material pode ser maior que a massa 
mínima correspondente à granulometria em questão. 
 
No caso de análises químicas e/ou instrumental, utilizam-se amostras com 
granulometria na faixa de 147 a 74μm pois, estatisticamente, amostras com essa 
granulometria apresentam a maioria dos elementos homogeneamente distribuídos. 
 
A essa granulometria, normalmente corresponde uma massa de 50 a 60 g, 
dependendo do elemento e do material a ser analisado (Tabela de Richards). 
 
CAPITULO III – CARACTERIZAÇÃO MINERO-TECNOLÓGICA DE MINÉRIOS. 
 
1. INTRODUÇÃO- 
 
A Comissão de Novos Minerais e Nomenclatura de Minerais da Associação 
Mineralógica Internacional (CNMMN/IMA, do inglês) descreve mineral como uma 
substância sólida, inorgânica e cristalina, com composição química e propriedades 
físicas bem definidas, resultado de um processo geológico terrestre ou extra-
terrestre, sem intervenção humana. 
 
A caracterização mineral engloba a identificação dos minerais de minério e de 
ganga, numa amostra, e a sua quantificação. 
 
 
 
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