Ref.: MmeMpa04-001
Apresentador: Maira Rievrs Nogueira Alvares
Autores (Instituição): Alvares, M.R.(Centro de Tecnologia Mineral); Monte, M.B.(Centro de Tecnologia Mineral); Santos, I.(Instituto Tecnológico Vale);
Resumo:
No setor mineral, frente aos desafios globais de disponibilidade limitada de
água doce, a reutilização da água na indústria mineral torna-se imperativa. A flotação
reversa catiônica emerge como um método fundamental para a obtenção de
concentrado de ferro. Contudo, este processo apresenta um consumo intensivo de
insumos primordiais, como água e amina. A amina desempenha o papel de coletor,
enquanto a água é essencial na própria flotação.
Em uma planta típica, que produz milhões de toneladas anuais de concentrado
de ferro, os custos associados ao uso de amina alcançam patamares substanciais,
enquanto a demanda por grandes volumes de água é uma constante. Esta água, utilizada
em diversas etapas do processo, tende a acumular resíduos de reagentes, como amina e
amido, bem como materiais coloidais e compostos catiônicos e iônicos, à medida que é
recirculada.
O acúmulo de reagentes e íons na recirculação pode impactar negativamente a
eficiência da flotação devido à mudança na composição química da água. Isso interfere
na ação depressora de certas espécies minerais e compromete a adsorção do coletor,
prejudicando o processo de concentração do minério de ferro.
O efeito deletério dos cátions polivalentes (Ca 2+, Al 3+ , Fe 3+ , Mn 2+ , Mg 2+ ) na
flotação do quartzo está relacionado à este mineral, impedindo a adsorção de aminas
devido à competição entre espécies catiônicas provenientes da hidrólise dos íons
positivos polivalentes e amina protonada pela superfície do quartzo e precipitação do
reagente na interface sólido/líquido.
Diante desse contexto, o presente estudo tem como objetivo principal investigar
o impacto dos íons no processo de adsorção de aminas em superfícies de quartzo. Para
alcançar esse propósito, uma série de experimentos foi conduzida utilizando soluções
sintéticas de água, com variações na força iônica.
Foram utilizadas amostras de quartzo na granulometria abaixo de 20 e 25?m. Os
ensaios de adsorção da amina no quartzo foram realizados utilizando água de planta
sintética (SPW), em que a água Milli-Q é modificada pela adição de sais. Os níveis de
íons foram aumentados em 1 a 5 vezes (1 spw a 5 spw). Os experimentos foram
conduzidos com 30 ppm de amina. As medidas de tensão superficial foram realizadas
em triplicata utilizando um analisador de forma de gota KRÜSS DSA25 (KRÜSS,
Alemanha) a 25 ° C. A condutividade foi medida utilizando um pHmetro de bancada
MS TECNOPON, modelo MPA-210.
Observou-se que o aumento dos níveis de concentrações iônicas promoveu uma
diminuição na quantidade de amina adsorvida nas partículas de quartzo. Houve uma
queda de 40% na adsorção da amina na superfície do quartzo a partir da água com força
iônica de 12 x10 -3 mol/l. Conforme a força iônica aumenta, observou-se um aumento na
condutividade, o qual demonstrou ter um efeito deletério semelhante no processo de
adsorção da amina na superfície das partículas.