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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
ESCOLA DE MINAS/DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MINERAL
PURIFICAÇÃO DE AREIAS PROVENIENTES DE RESÍDUOS DE PEDREIRA
DE QUARTZITO POR FLOTAÇÃO
Autora: Rubhia Marianna Maciel de Morais
Orientadora: Prof
a
. Dr
a
. Rosa Malena Fernandes Lima
Ouro Preto, maio de 2007.
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa
de Pós-Graduação em Engenharia Mineral do
Departamento de Engenharia de Minas da Escola de
Minas da Universidade Federal de Ouro Preto, como
parte integrante dos requisitos para obtenção do
título de Mestre em Engenharia Mineral; Área de
Concentração: Tratamento de Minérios.
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M827p Morais, Rubhia Marianna Maciel de.
Purificação de areias provenientes de resíduos de pedreira de quartzito por flotação
[manuscrito] / Rubhia Marianna Maciel de Morais – 2007.
xxviii, 147f.: il., color; tabs.
Orientadora: Profª. Drª. Rosa Malena Fernandes Lima.
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Minas.
Departamento de Engenharia de Minas. Programa de Pós-graduação em
Engenharia Mineral.
Área de concentração: Tratamento de minérios.
1. Quartzito - Teses. 2. Resíduos - Teses. 3. Flotação - Teses. 4. Vidro - Teses
I. Universidade Federal de Ouro Preto. II. Título.
CDU: 552.45
Catalogação: [email protected]
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PURIFICAÇÃO DE AREIAS PROVENIENTES DE RESÍDUOS DE PEDREIRA
DE QUARTZITO POR FLOTAÇÃO
AUTORA: RUBHIA MARIANNA MACIEL DE MORAIS
Esta dissertação foi apresentada em sessão pública e aprovada em 29 de maio de 2007,
pela banca examinadora composta pelos seguintes membros:
Prof. Dr. José Aurélio Medeiros da Luz (Membro / UFOP)
Prof
a
. Dr
a
. Luana Duarte Santos (Membro / CPRM)
Prof
a
. Dr
a
Rosa Malena Fernandes Lima (Orientadora / UFOP)
III
AGRADECIMENTOS
Meus agradecimentos especiais à Prof
a
Rosa Malena Fernandes Lima por suas preciosas
orientações.
Aos professores Antônio Eduardo Clark Peres e José Aurélio Medeiros da Luz pelos
conhecimentos passados nas aulas.
Aos Profs. José Aurélio Medeiros da Luz e Carlos Alberto Pereira pelas sugestões na
defesa da proposta de dissertação e empréstimo de material bibliográfico.
Ao Sr. Davison da Pedreira, pelo fornecimento das amostras de areia.
À Cytec, na pessoa do Sr. Emiliano Rappeto, pelo fornecimento do reagente Aero
Promoter.
À Fosfértil, na pessoa de Elisa Cafaro, pelo fornecimento do reagente óleo de soja.
Ao Prof. Wilfrid Schwabe Keller, do Departamento de Engenharia Sanitária e
Ambiental da Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais
(DESA/UFMG), pelo importante fornecimento de material de pesquisa.
IV
RESUMO
As areias de quartzito, objeto deste estudo, provêm da região de Ouro Preto e Mariana e
constituem o rejeito da lavra da rocha, a qual é extraída principalmente para a produção
de rochas ornamentais, na forma de placas de pisos e revestimentos. A lavra e o
beneficiamento do quartzito na região geram uma grande quantidade de rejeitos que, ao
serem lançados nas encostas dos morros, têm ocasionado elevado impacto ambiental.
Por esta razão, este trabalho teve por objetivo purificar as areias provenientes dos
entulhos oriundos das frentes de lavra, usando flotação, de forma a se agregar valor ao
material. Os ensaios foram efetuados em laboratório, usando flotação em bancada,
visando à remoção das impurezas. Para tal, foram utilizados como coletores ácido graxo
(óleo de soja) e Aero Promoter
®
845 (succinamato). Os melhores resultados foram
obtidos para a rotação da célula de flotação de 1000 RPM, tempo de condicionamento
com coletor 7 minutos, 300 g/t do coletor óleo de soja, porcentagem de sólidos 30 %,
com a etapa de atrição e sem a fração menor que 0,037 mm para o coletor ácido graxo.
O coletor succinamato, mesmo a dosagens mais baixas, apresentou resultados
semelhantes ao ácido graxo, mostrando-se, assim, mais eficiente. A melhor dosagem
encontrada foi de 100 g/t para este coletor. A análise granuloquímica realizada em um
dos ensaios com o óleo de soja para as amostras da frente de lavra e do desmonte
hidráulico mostrou que algumas frações do produto afundado apresentaram as
especificações requeridas para areia para fabricação de vidro. O produto afundado da
maioria dos ensaios de flotação apresentou as especificações exigidas, com exceção dos
teores de TiO
2
.
V
ABSTRACT
The sands of quartzite, object of this study come from the region of Ouro Preto and
Mariana constitute the mining’s waste of the rock, which is extracted mainly to be used
in civil construction like ornamental purposes in the form of plates of floors and
coatings. The mining and beneficiation of quartz in the region generates a large quantity
of waste which are released on the slopes of the hills, have caused large environmental
impact. For this reason, this work aimed to purify the sands from the rubble in the front
of mine, using froth flotation in order to add value to the material. The tests were
performed in laboratory, using flotation on bench, to the removal of impurities. To this,
were used as collectors fatty acid (soybean oil) and Aero Promoter® 845 (succinamate).
The best results were obtained for the rotation of the flotation cell of 1000 RPM, with
collector conditioning time of 7 minutes, 300 g/t collector of soybean oil, solid
percentage of 30 %, with the stage of attrition and without the smallest fraction to 0,037
mm for the fatty acid collector. The collector succinamate, even at lower dosages,
showed results similar to fatty acid and is therefore more efficient. The best dosage
found was 100 g/t for this collector. The analysis in one of the tests with soybean oil in
the samples in front of mine and disassemble hydraulic showed that some fractions of
the concentrate had the specifications required for the manufacture of glass sand. The
concentrate of most tests showed the required specifications, except the levels of TiO
2
.
VI
SUMÁRIO
LISTA DE SIGLAS....................................................................................................VIII
LISTA DE FIGURAS...................................................................................................IX
LISTA DE TABELAS................................................................................................XVI
1 – INTRODUÇÃO.........................................................................................................1
2 – OBJETIVO.................................................................................................................4
3 – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.................................................................................5
3.1 – Quartzo...................................................................................................................5
3.1.1 – Generalidades....................................................................................................5
3.1.2 – Quartzo no Brasil...............................................................................................6
3.1.3 – Aplicações do quartzo.......................................................................................8
3.2 – Quartzitos..............................................................................................................10
3.2.1 – Reservas e produção nacional de quartzito......................................................15
3.2.2 – Depósitos de quartzito da região de Ouro Preto e Mariana / MG...................18
3.3 – Caracterização Tecnológica dos resíduos de quartzito de Ouro Preto (Lima e
colaboradores, 2005)............................................................................................20
3.3.1 – Mineralogia......................................................................................................22
3.3.2 – Granulometria..................................................................................................26
3.3.3 – Composição.....................................................................................................26
3.4 – Propriedades superficiais de partículas sólidas....................................................26
3.4.1 – Carga de superfície de partículas sólidas em meio aquoso.............................26
3.4.2 – A dupla camada elétrica..................................................................................30
3.4.3 – Carga superficial do quartzo............................................................................33
3.5 – Flotação................................................................................................................35
3.5.1 – Reagentes de Flotação.....................................................................................36
3.5.1.1 – Coletores.....................................................................................................36
3.5.1.1.1 – Ácidos graxos........................................................................................40
3.5.1.1.2 – Aero Promoter 845
(Cytec, 2002).......................................................50
4 – MATERIAIS E METODOLOGIA........................................................................51
4.1 – Preparo dos reagentes utilizados nos ensaios de flotação.....................................52
4.2 – Procedimento para a realização dos ensaios de flotação......................................53
VII
5 – RESULTADOS E DISCUSSÃO.............................................................................54
5.1 – Ensaios preliminares de flotação com as areias de quartzito................................54
5.2 – Ensaios de flotação da Amostra B (desmonte hidráulico).............…...................63
5.2.1 – Influência da rotação da célula de flotação.....................................................63
5.2.2 – Influência do tempo de condicionamento com coletor....................................66
5.2.3 – Influência da realização da etapa de atrição....................................................69
5.2.4 – Influência da porcentagem de sólidos.............................................................72
5.2.5 – Influência da dosagem de coletor óleo de soja................................................75
5.2.6 – Influência do descarte da fração menor que 0,037 mm...................................77
5.3 – Estudo da performance do coletor Aero Promoter
845 na flotação da amostra
B……...................................................................................................................80
6 – CONCLUSÕES .....................................................................................................86
7 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................88
ANEXO I........................................................................................................................92
ANEXO II.....................................................................................................................101
VIII
LISTA DE SIGLAS
CMC – concentração micelar crítica
DCE – dupla camada elétrica
IDP – íon determinador de potencial
PCZ – ponto de carga zero
PIE – ponto isoelétrico
IX
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Vista geral de uma das unidades de explotação do quartzito da região de
Ouro Preto, mostrando a precariedade das vias de acesso, a aleatoriedade do
desenvolvimento das frentes de lavra e a deposição descontrolada de rejeitos
e estéreis (Lima e colaboradores, 2005).......................................................20
Figura 2 – Detalhes dos resíduos finos (areias) depositadas nas encostas, soterrando as
matas ciliares e assoreando os cursos d’água (Lima e colaboradores,
2005).............................................................................................................21
Figura 3 – Vista das encostas mostrando a extensão do impacto ambiental decorrente do
tipo de explotação e beneficiamento (Lima e colaboradores,
2005).............................................................................................................21
Figura 4 – Grãos de quartzo orientados sob luz natural e luz polarizada (Lima e
colaboradores, 2005)..................................................................................22
Figura 5 – Grão de sericita orientados sob luz natural e luz polarizada (Lima e
colaboradores, 2005).....................................................................................23
Figura 6 – Grão de cianita orientados sob luz natural e polarizada (Lima e
colaboradores, 2009)................................................................................23
Figura 7 – Grãos de quartzo de diferentes tamanhos com algumas impregnações de
óxidos de ferro e grãos de sericita, orientados sob luz natural e luz
polarizada (Lima e colaboradores, 2005).....................................................24
Figura 8 – Grãos de quartzo com bordas recobertas por óxido de ferro, orientados sob
luz natural e luz polarizada, evidenciando a sua textura em mosaico (Lima e
colaboradores, 2005).....................................................................................24
Figura 9 – Grão de óxido orientado sob luz natural e luz polarizada (Lima e
colaboradores, 2005)..................................................................................25
Figura 10 – Estrutura da dupla camada elétrica (Leja, 1982; Parks, 1975).....................32
Figura 11 – Esquema de hidrólise superficial do quartzo (Fuerstenau, 1982)................35
Figura 12 – Potencial zeta do quartzo em função do pH (Fuerstenau, 1982)..................36
Figura 13 – Representação esquemática da adsorção de um coletor aniônico em um
sólido de carga positiva, mostrando a adsorção de íons individuais e em
seguida a formação de micelas (Fuerstenau e Pradip, 2005)..........................41
X
Figura 14 – Curva de dissociação esquemática de ácidos graxos, sulfatos e sulfonatos
(Leja, 1982)................................................................................................46
Figura 15 – Distribuição granulométrica do produto afundado dos ensaios de flotação
das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200 RPM, 300 g/t
de óleo de soja, pH natural e 5 min de
condicionamento........................................................................................56
Figura 16 – Teor de sílica para as diferentes faixas na análise granulométrica do produto
afundado dos ensaios de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 %
de sólidos, 1200 RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de
condicionamento............................................................................................57
Figura 17 – Teores de Al
2
O
3
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios
de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de
condicionamento...........................................................................................57
Figura 18 – Teores de Fe
2
O
3
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios
de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de
condicionamento...........................................................................................58
Figura 19 – Teores de TiO
2
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios
de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de
condicionamento...........................................................................................58
Figura 20 – Teores de CaO
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios
de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de
condicionamento...........................................................................................59
Figura 21 – Teores de K
2
O
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios
de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de
condicionamento...........................................................................................59
Figura 22 – Teores de MgO
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios
de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
XI
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de
condicionamento...........................................................................................60
Figura 23 – Teores de Na
2
O
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios
de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de
condicionamento...........................................................................................60
Figura 24 – P.P.C. (perda por calcinação) nas diferentes frações para o produto
afundado dos ensaios de flotação das amostras A, B e C nas condições:
40 % de sólidos, 1200 RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min
de condicionamento.................................................................................61
Figura 25 – Teores de Cr
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios de
flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200 RPM,
300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de
condicionamento...........................................................................................61
Figura 26 – Teores de Co
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios de
flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200 RPM,
300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de
condicionamento...........................................................................................62
Figura 27 – Teores de P nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios de
flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200 RPM,
300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de
condicionamento...........................................................................................62
Figura 28 – Recuperação em massa e teor de sílica no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 40 % de sólidos e 5 min de condicionamento.................................64
Figura 29 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B nas
condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 40 % de sólidos e 5 min de
condicionamento.........................................................................................64
Figura 30 – Teores de outras impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da
amostra B (teores maiores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH
natural, 40 % de sólidos e 5 min de condicionamento...............................65
XII
Figura 31 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores menores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 40 %
de sólidos e 5 min de condicionamento......................................................65
Figura 32 – Recuperação em massa e teor de sílica no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural,
40 % de sólidos e 1300 RPM (3 e 7 min) e 1200 RPM (5
min).............................................................................................................67
Figura 33 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores maiores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 40 %
de sólidos e 1300 RPM (3 e 7 min) e 1200 RPM (5 min)..........................67
Figura 34 – Teores de outras impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da
amostra B (teores maiores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH
natural, 40 % de sólidos e 1300 RPM (3 e 7 min) e 1200 RPM (5
min).............................................................................................................68
Figura 35 – Teores de impurezas no concentrado no concentrado dos ensaios de flotação
da amostra B (teores menores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH
natural, 40 % de sólidos e 1300 RPM (3 e 7 min) e 1200 RPM (5
min).............................................................................................................68
Figura 36 – Recuperação em massa e teor de sílica do concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 5
min de condicionamento, 1200 RPM e 40 % de sólidos............................70
Figura 37 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B nas
condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 5 min de condicionamento,
1200 RPM e 40 % de sólidos......................................................................70
Figura 38 – Teores de outras impurezas (teores maiores) no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 5
min de condicionamento, 1200 RPM e 40 % de sólidos............................71
Figura 39 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores menores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 5 min
de condicionamento, 1200 RPM e 40 % de sólidos...................................71
Figura 40 – Recuperação em massa e teor de sílica no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, 7 min de
XIII
condicionamento, pH natural com atrição e 1000 RPM (30 e 50 %) e 1300
RPM (40 %)................................................................................................73
Figura 41 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B nas
condições: 300 g/t de óleo de soja, 7 min de condicionamento, pH natural
com atrição e 1000 RPM (30 e 50 %) e 1300 RPM (40 %).......................73
Figura 42 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores maiores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, 7 min de
condicionamento, pH natural com atrição e 1000 RPM (30 e 50 %) e 1300
RPM (40 %)................................................................................................74
Figura 43 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores menores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, 7 min de
condicionamento, pH natural com atrição e 1000 RPM (30 e 50 %) e 1300
RPM (40 %)................................................................................................74
Figura 44 – Recuperação em massa e teor de sílica no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: 7 min de condicionamento, 1000
RPM, 40 % de sólidos e pH natural com atrição........................................75
Figura 45 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B nas
condições: 7 min de condicionamento, 1000 RPM, 40 % de sólidos e pH
natural com atrição.....................................................................................76
Figura 46 – Teores de outras impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da
amostra B (teores maiores) nas condições: 7 min de condicionamento,
1000 RPM, 40 % de sólidos e pH natural com atrição...............................76
Figura 47 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores menores) nas condições: 7 min de condicionamento, 1000 RPM, 40
% de sólidos e pH natural com atrição.......................................................77
Figura 48 – Recuperação em massa e teor de sílica no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural,
30 % de sólidos, 1000 RPM e 7 min de condicionamento sem a fração <
0,037 mm com e sem atrição e com a fração mais atrição (1200
RPM)..........................................................................................................78
Figura 49 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B nas
condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 30 % de sólidos, 1000 RPM
XIV
e 7 min de condicionamento sem a fração < 0,037 mm com e sem atrição e
com a fração mais atrição (1200 RPM). ....................................................79
Figura 50 – Teores de outras impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da
amostra B (teores maiores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH
natural, 30 % de sólidos, 1000 RPM e 7 min de condicionamento sem a
fração < 0,037 mm com e sem atrição e com a fração mais atrição (1200
RPM). ........................................ ...............................................................79
Figura 51 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores menores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 30 %
de sólidos, 1000 RPM e 7 min de condicionamento sem a fração < 0,037
mm com e sem atrição e com a fração mais atrição (1200
RPM)..........................................................................................................80
Figura 52 – Recuperação em massa e teor de sílica no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: pH natural, 30 % de sólidos, 1000
RPM e 7 min de condicionamento com o coletor succinamato com
atrição.........................................................................................................81
Figura 53 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B nas
condições: pH natural da polpa, 30 % de sólidos, 1000 RPM e 7 min de
condicionamento com o coletor succinamato com
atrição.........................................................................................................82
Figura 54 – Teores de outras impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da
amostra B (teores maiores) nas condições: pH natural da polpa, 30 % de
sólidos, 1000 RPM e 7 min de condicionamento com o coletor
succinamato com atrição............................................................................82
Figura 55 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores menores) nas condições: pH natural, 30 % de sólidos, 1000 RPM e
7 min de condicionamento com o coletor succinamato com
atrição.........................................................................................................83
Figura 56 – Recuperação massa em e teor de sílica no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: pH natural, 30 % de sólidos, 1000
RPM e 7 min de condicionamento com atrição com o óleo de soja (300 g/t)
e o succinamato (100 g/t)............................................................................83
XV
Figura 57 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B nas
condições: pH natural, 30 % de sólidos, 1000 RPM e 7 min de
condicionamento com atrição com o óleo de soja (300 g/t) e o succinamato
(100 g/t)......................................................................................................84
Figura 58 – Teores de outras impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da
amostra B (teores maiores) nas condições: pH natural, 30 % de sólidos,
1000 RPM e 7 min de condicionamento com atrição com o óleo de soja
(300 g/t) e o succinamato (100 g/t)............................................................84
Figura 59 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores menores) nas condições: pH natural, 30 % de sólidos, 1000 RPM e
7 min de condicionamento com atrição com o óleo de soja (300 g/t) e o
succinamato (100 g/t).................................................................................85
XVI
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Resumo das especificações do quartzo para diversos usos (Barbosa e
Phorphírio, 1993)........................................................................................11
Tabela 2 – Especificações químicas de areias de quartzo para vasilhame de vidro (%)
(Luz e Lins, 2005).........................................................................................12
Tabela 3 – Composição química de quartzitos (Pirsson, 1952)......................................14
Tabela 4 – Reservas nacionais de quartzito ano base 2004 (DNPM, 2005)....................16
Tabela 5 – Domínios geológicos favoráveis para quartzitos no estado de Minas Gerais
(Deschamps e colaboradores, 2002).............................................................17
Tabela 6 – Reservas de quartzito nos municípios de Mariana e Ouro Preto ano base
2000 (DNPM, 2001)....................................................................................17
Tabela 7 – Quantidade e valor da produção nacional de quartzito ano base 2004
(DNPM, 2005)............................................................................................18
Tabela 8 – Distribuições granulométricas das amostras A, B e C (Lima e colaboradores,
2005).............................................................................................................27
Tabela 9 – Análise química por faixa granulométrica da amostra A (Lima e
colaboradores, 2005)................................................................................28
Tabela 10 – Análise química por faixa granulométrica da amostra B (Lima e
colaboradores, 2005).............................................................................29
Tabela 11 – Análise química por faixa granulométrica da amostra C (Lima e
colaboradores, 2005).............................................................................30
Tabela 12 – Coletores catiônicos (Leja, 1982; Smith e Akhtar, 1976)...........................39
Tabela 13 – Fórmulas estruturais dos sais de sódio dos coletores aniônicos (Fuerstenau e
colaboradores, 1985).....................................................................................40
Tabela 14 – Ácidos graxos saturados (Leja, 1982).........................................................44
Tabela 15 – Ácidos graxos insaturados (Leja, 1982)......................................................45
Tabela 16 – Ácidos graxos freqüentemente empregados como coletores de flotação e
suas aplicações típicas (Leja, 1982)...........................................................47
Tabela 17 – Estrutura e solubilidade de alguns ácidos graxos (Fuerstenau e
colaboradores, 1985).............................................................................49
XVII
Tabela 18 – Ensaios de Flotação em bancada de amostras de areias de quartzito para
polpa com 40 % de sólidos, 1200 RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural
e 5 min de condicionamento.......................................................................55
Tabela 19 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra B, peneiramento a
seco durante 10 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM
e 300 g/t de coletor óleo de soja...................................................................92
Tabela 20 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra B, peneiramento a
seco durante 15 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200
RPM e 300 g/t de coletor óleo de soja........................................................93
Tabela 21 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra B, peneiramento a
seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200
RPM e 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 1.........................................94
Tabela 22 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra B, peneiramento a
seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM
e 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 2....................................................95
Tabela 23 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra B, peneiramento a
seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200
RPM e 300 g/t de coletor óleo de soja - Média..........................................96
Tabela 24 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra A, peneiramento a
seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
XVIII
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM
e 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 1....................................................97
Tabela 25 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra A, peneiramento a
seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM
e 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 2....................................................98
Tabela 26 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra A, peneiramento a
seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM
e 300 g/t de coletor óleo de soja - Média......................................................99
Tabela 27 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra C, peneiramento a
seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM
e 300 g/t de coletor óleo de soja.................................................................100
Tabela 28 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra da A nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1200 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 5 min - Teste 1.........................................102
Tabela 29 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra A nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1200 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 5 min - Teste 2.........................................102
Tabela 30 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra A nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1200 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 5 min - Média...........................................103
Tabela 31 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
XIX
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1200 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 5 min - Teste 1.........................................104
Tabela 32 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1200 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 5 min - Teste 2.........................................104
Tabela 33 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1200 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 5 min - Média...........................................105
Tabela 34 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra da C nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1200 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 5 min........................................................106
Tabela 35 – Análise granulométrica do produto afundado do ensaio de flotação da
amostra A, peneiramento a seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência
300 RPM, amplitude 50, condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200
RPM, 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 1.........................................107
Tabela 36 – Análise granulométrica do produto afundado do ensaio de flotação da
amostra A, peneiramento a seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência
300 RPM, amplitude 50, condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200
RPM, 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 2.........................................108
Tabela 37 – Análise granulométrica do produto afundado do ensaio de flotação da
amostra A, peneiramento a seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência
300 RPM, amplitude 50, condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200
RPM, 300 g/t de coletor óleo de soja - Média..........................................109
Tabela 38 – Análise granulométrica do produto afundado do ensaio de flotação da
amostra B, peneiramento a seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência
300 RPM, amplitude 50, condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
XX
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200
RPM, 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 1.........................................110
Tabela 39 – Análise granulométrica do produto afundado do ensaio de flotação da
amostra B, peneiramento a seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência
300 RPM, amplitude 50, condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200
RPM, 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 2.........................................111
Tabela 40 – Análise granulométrica do produto afundado do ensaio de flotação da
amostra B, peneiramento a seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência
300 RPM, amplitude 50, condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200
RPM, 300 g/t de coletor óleo de soja - Média..........................................112
Tabela 41 – Análise granulométrica do produto afundado do ensaio de flotação da
amostra C, peneiramento a seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência
300 RPM, amplitude 50, condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200
RPM, 300 g/t de coletor óleo de soja........................................................113
Tabela 42 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1000 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 5 min - Teste 1.........................................114
Tabela 43 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1000 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 5 min - Teste 2.........................................114
Tabela 44 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1000 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 5 min - Média...........................................115
Tabela 45 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
XXI
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1400 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 5 min - Teste 1.........................................116
Tabela 46 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1400 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 5 min - Teste 2.........................................116
Tabela 47 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1400 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 5 min - Média...........................................117
Tabela 48 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1300 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 3 min - Teste 1.........................................118
Tabela 49 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1300 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 3 min - Teste 2.........................................118
Tabela 50 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1300 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 3 min - Média...........................................119
Tabela 51 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1300 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 7 min - Teste 1.........................................120
Tabela 52 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1300 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 7 min - Teste 2.........................................120
Tabela 53 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de coletor óleo de soja, pH
XXII
natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1300 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 7 min - Média...........................................121
Tabela 54 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1200 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min - Teste 1.............................................................................................122
Tabela 55 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1200 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min - Teste 2.............................................................................................123
Tabela 56 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1200 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min - Média..............................................................................................124
Tabela 57 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM, 50 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min - Teste 1.............................................................................................125
Tabela 58 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM, 50 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min - Teste 2.............................................................................................126
XXIII
Tabela 59 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM, 50 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min - Média..............................................................................................127
Tabela 60 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 150 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min - Teste 1.............................................................................................128
Tabela 61 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 150 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min - Teste 2.............................................................................................128
Tabela 62 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 150 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min - Média..............................................................................................129
Tabela 63 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 500 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min............................................................................................................130
Tabela 64 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
XXIV
polpa, 40 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1200 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min - Teste
1................................................................................................................131
Tabela 65 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 40 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1200 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min - Teste
2................................................................................................................131
Tabela 66 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 40 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1200 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min -
Média........................................................................................................132
Tabela 67 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 500 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 30 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min - Teste
1................................................................................................................133
Tabela 68 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 500 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 30 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min - Teste
2................................................................................................................134
Tabela 69 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 500 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 30 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
XXV
1000 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min -
Média........................................................................................................135
Tabela 70 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra do B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural
da polpa, 30 % de sólidos, rotação da célula 1000 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 7 min, descartando-se a fração menor que
0,037 mm - Teste 1...................................................................................136
Tabela 71 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 30 % de sólidos, rotação da célula 1000 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 7 min, descartando-se a fração menor que
0,037mm - Teste 2....................................................................................136
Tabela 72 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 30 % de sólidos, rotação da célula 1000 RPM e tempo de
condicionamento com coletor 7 min, descartando-se a fração menor que
0,037 mm - Média....................................................................................137
Tabela 73 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min, descartando- se a fração menor que 0,037mm - Teste 1..................138
Tabela 74 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min, descartando- se a fração menor que 0,037mm - Teste 2..................138
Tabela 75 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
XXVI
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min, descartando- se a fração menor que 0,037mm - Média....................139
Tabela 76 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 30 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min - Teste
1................................................................................................................140
Tabela 77 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 30 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min - Teste
2................................................................................................................140
Tabela 78 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 30 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de
sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min -
Média........................................................................................................141
Tabela 79 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 50 g/t de Aero Promoter
, pH natural
da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min
de sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min - Teste 1.............................................................................................142
Tabela 80 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 50 g/t de Aero Promoter
, pH natural
da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min
de sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
XXVII
1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min - Teste 2.............................................................................................142
Tabela 81 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 50 g/t de Aero Promoter
, pH natural
da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min
de sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min - Média..............................................................................................143
Tabela 82 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 75 g/t de Aero Promoter
, pH natural
da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min
de sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min - Teste 1.............................................................................................144
Tabela 83 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 75 g/t de Aero Promoter
, pH natural
da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min
de sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min - Teste 2.............................................................................................144
Tabela 84 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 75 g/t de Aero Promoter
, pH natural
da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min
de sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula
1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com coletor 7
min - Média..............................................................................................145
Tabela 85 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 100 g/t de Aero Promoter
, pH
natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5
min, 8 min de sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com
XXVIII
rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento
com coletor 7 min - Teste 1......................................................................146
Tabela 86 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 100 g/t de Aero Promoter
, pH
natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5
min, 8 min de sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com
rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento
com coletor 7 min - Teste 2......................................................................146
Tabela 87 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de
flotação da amostra B nas condições: 100 g/t de Aero Promoter
, pH
natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5
min, 8 min de sedimentação, recolhimento do sifonado, flotação com
rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento
com coletor 7 min - Média.......................................................................147
1 – INTRODUÇÃO
Estima-se que a produção de quartzitos foliados em Minas Gerais atinja cerca de 250
mil toneladas/ano (Deschamps e colaboradores, 2002).
Nas cercanias de Ouro Preto há ocorrências de quartzito economicamente importantes
para a comunidade local, o qual é explotado principalmente para a produção de rochas
ornamentais, na forma de placas de pisos e revestimentos.
A lavra de quartzito normalmente é efetuada de modo muito rudimentar e em condições
precárias, o que gera uma grande quantidade de rejeitos, como é o caso de São Tomé
das Letras, em que 93 % da rocha desmontada constituem resíduos (Deschamps e
colaboradores, 2002), os quais são deixados nas encostas dos morros.
A produção de rejeitos na lavra de rochas ornamentais no Brasil é considerável. A
produção nacional do ano de 2002 foi de cerca de 3.059 Mil toneladas, ou 1.333 metros
cúbicos de rocha. Considerando que a recuperação na lavra é de cerca de 30 %,
paralelamente, os rejeitos gerados podem alcançar mais que o dobro da produção
nacional, sendo proporcionais à qualidade e dimensão dos impactos ambientais gerados
durante a lavra de rochas ornamentais, ou seja, algo em torno de 2.644.444 m
3
(ou 7.140
Mil toneladas) (Matta, 2003).
O desenvolvimento sustentável é um compromisso que já está sendo exigido dos setores
industriais, sendo certamente necessário para o empreendimento da extração do
quartzito. E, comumente, os rejeitos têm um grande volume e baixo valor, logo, o
aproveitamento destes resíduos, quer pela purificação dos mesmos, quando possível,
para aplicações mais nobres ou o desenvolvimento de outras aplicações, é de
fundamental importância para a minimização do impacto ambiental e favorecimento do
crescimento da renda per capita na zona de influência.
2
Dentro deste contexto, citam-se os trabalhos de reaproveitamento dos resíduos de
pedreira de quartzito de São Tomé das Letras, efetuado por Deschamps e colaboradores
(2002) e de Ouro Preto, efetuado por Lima e Colaboradores (2005).
Segundo Deschamps e colaboradores (2002), em São Tomé das Letras, o projeto de
aproveitamento racional do quartzito foi subdividido em quatro áreas de atuação: estudo
de alternativas de lavra, estudo de alternativas de disposição de estéril e controle de
drenagens, estudo de vegetação de pilhas de resíduos e estudo das alternativas de
aproveitamento de resíduos.
As medidas ora em implantação (tais como de disposição controlada de estéril,
construção de diques de contenção, limitação da localização das lavras e depósitos com
relação aos cursos d’água, reabilitação dos depósitos e implantação de sistemas de
tratamento de esgotos e óleos e graxas) são ações que promovem diretamente a
transição de uma lavra antes artesanal, para uma mineração propriamente dita. Mas a
melhor medida de mitigação é o aumento de recuperação na lavra e menor geração
relativa de resíduos e, principalmente, a valorização dos resíduos depositados e a
depositar.
Os possíveis aproveitamentos dos rejeitos são agrupados a seguir:
- Subproduto 1 – cavaco, degrau, pavê, filete, rodapé e borda de piscina;
- Subproduto 2 – brita e areia para construção civil e estradas;
- Subproduto 3 – areias industriais.
Hoje, vários produtores já comercializam os materiais do subproduto 1, seja com algum
beneficiamento ou “in natura”. Os materiais do subproduto 2, oriundos da separação e
britagem do estéril, são mais factíveis de aproveitamento em curto prazo. Há uma planta
piloto de beneficiamento onde se realizam testes de adequação granulométrica.
Sabe-se que o quartzo é o principal mineral presente nos quartzitos, constituindo mais
de 80 % da rocha. O mesmo é empregado nas indústrias automobilística, bélica, eletro-
eletrônica, de equipamentos médicos, metalúrgica, ótica, química, relojoaria,
3
telecomunicações, etc. A aplicabilidade do mesmo para cada finalidade obedece à
especificações rígidas tais como o teor mínimo de SiO
2
e teores máximos de impurezas
(Winkler, 1977).
Pinheiro (2003) realizou estudos de aproveitamento de resíduos da extração de pedra
mineira, denominação comum para os mica quartzitos, utilizados para revestimentos de
pisos. Esses estudos confirmaram a viabilidade da utilização desses resíduos como
agregado no concreto.
Lima e colaboradores (2005) efetuaram a caracterização mineralógica (Microscopia
Ótica e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) acoplada com Sistema de
Espectroscopia de Raios X por Energia Dispersiva (EDS)), granulométrica e química de
resíduos de pedreiras de quartzito de Ouro Preto. Os minerais identificados foram o
quartzo (85 %), moscovita e cianita (10 %) e sericita (5 %). Os minerais titânio, rutilo,
zircão, hematita, goethita, calcopirita e prata constituem cerca de 2 % da composição
mineralógica desses quartzitos. Através destes estudos, observaram a possibilidade de
aplicação do quartzito da região de Ouro Preto como areia para a indústria de fundição e
também como areia fina e média, apenas realizando um corte granulométrico.
Posteriormente, Lima e colaboradores (2006) realizaram estudos preliminares de
purificação das areias para a remoção das impurezas, usando separador magnético de
alta intensidade e flotação. A purificação das areias usando flotação das impurezas
mostrou-se mais eficaz do que a separação magnética na obtenção de teores para níveis
aceitáveis de areia para fabricação de vidro.
4
2 – OBJETIVO
O objetivo deste trabalho foi purificar as areias de quartzito, provenientes dos depósitos
de rejeitos de pedreiras de quartzito da região de Ouro Preto para aplicações mais
nobres.
Para alcançar o objetivo proposto foram realizados ensaios de flotação em bancada,
visando a obter as melhores condições (rotação da célula de flotação, tempo de
condicionamento do coletor, porcentagem de sólidos, realização ou não da etapa de
atrição, descarte ou não da fração menor que 0,037 mm, dosagem e tipo de coletor).
5
3 – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1 – Quartzo
Pelo fato do quartzo ser o principal mineral constituinte de quartzitos, neste tópico são
apresentadas as principais características deste mineral, seus usos, os principais
depósitos do Brasil e suas aplicações típicas. Também são apresentadas as
características dos quartzitos, suas propriedades, reservas, produção brasileira e
fundamentos do método de concentração por flotação.
3.1.1 – Generalidades
O oxigênio e o silício são os elementos mais abundantes da crosta terrestre.
Combinados, eles constituem minerais silicáticos (feldspatos e piroxênios, entre outros)
e os minerais de sílica pura ou quase pura (SiO
2
). O composto SiO
2
é o de maior
presença na litosfera, correspondendo a 59,85 % do total. O quartzo é a forma de sílica
mais abundante, constituindo aproximadamente 12 % da crosta terrestre (Arcoverde e
Schobbenhaus, 1997; Freitas, 1973).
A sílica submetida a diferentes graus de temperatura e pressão dá origem a distintas
substâncias polimórficas. O quartzo simplesmente, ou alfa-quatzo, é a forma mais
estável da sílica em temperatura abaixo de 573 °C, cristalizada no sistema trigonal. Da
sua constituição participam o oxigênio com 53,3 % e o silício com 46,7 % (Arcoverde,
1988; Freitas, 1973).
As principais variedades cristalinas são o quartzo hialino ou cristal de rocha, o quartzo
leitoso, o róseo, o esfumaçado, o negro (mourion), o roxo (ametista), o amarelo (citrino)
e o verde (prásio) (Luz e Braz, 2000; Arcoverde e Schobbenhaus, 1997; Arcoverde,
1988).
6
O quartzo possui dureza 7 na escala de Mohs, alta resistividade elétrica (10
15
ohm-cm),
índice de refração 1,54 a 1,55, ponto de fusão entre 1.710 e 1756 °C e possui baixo
coeficiente de dilatação. A densidade varia de 2,60 a 2,66 (2,20 em estado líquido). O
único ácido capaz de dissolvê-lo é o ácido fluorídrico. O quartzo apresenta a
particularidade de, ao esfriar-se, após fusão, não voltar à forma primitiva, o que o torna
de grande utilidade na indústria (Arcoverde e Schobbenhaus, 1997; Freitas, 1973).
Como cristal de rocha hialino, sua forma nobre de cristalização, o quartzo apresenta a
propriedade ótica de girar o plano de polarização da luz, além de ser transparente às
porções do espectro ultravioleta ao infravermelho. É dotado também da propriedade
piezelétrica, que consiste no desenvolvimento de cargas elétricas na superfície do cristal
quando são aplicados esforços mecânicos ou, inversamente, há deformação mecânica
quando o quartzo é submetido a um campo elétrico (Luz e Braz, 2000; Freitas, 1973).
O quartzo ocorre como importante constituinte das rochas ígneas, que possuem um
excesso de sílica, tais como o granito, o riolito e o pegmatito. É extremamente resistente
tanto ao ataque químico como ao físico e, assim, a desintegração das rochas ígneas que
o contêm produz grãos de quartzo que se podem acumular e formar os arenitos, rochas
sedimentares. Ocorre também nas rochas metamórficas, como os gnaisses e xistos,
constituindo o principal mineral dos quartzitos. É o mineral mais comum de veio e de
ganga. Nas rochas o quartzo está associado principalmente com o feldspato e a
muscovita e nos filões com quase toda a série de minerais de veios. Ocorre em grandes
quantidades, como areia, nos leitos dos rios e sobre as praias, e como um constituinte
dos solos. As principais reservas mundiais de quartzo encontram-se no Brasil e, em
volumes menores, em Madagascar (Diniz Filho, 2004; Dana, 1984; Freitas, 1973).
3.1.2 – Quartzo no Brasil
Embora o quartzo represente um grande volume da crosta terrestre e esteja presente em
quase toda sua extensão, sua explotação torna-se viável somente em rochas compostas
quase que exclusivamente desse mineral. A lavra geralmente é executada em rochas que
7
sejam constituídas inteiramente de quartzo, ou onde blocos deste mineral são obtidos da
lavra de outro minério qualquer (Arcoverde e Schobbenhaus, 1997).
O quartzo do tipo alfa, encontrado em veios de quartzo, é a única fonte da maior parte
do cristal de quartzo comercial e de lascas. Depósitos desse tipo são minerados, por
ordem de importância, no Brasil, Estados Unidos, Madagascar, ex-URSS, África do Sul,
Namíbia e Angola. Os maiores depósitos comerciais de cristais de quartzo de grau
eletrônico ocorrem no Brasil (Arcoverde e Schobbenhaus, 1997).
Os recursos e reservas de quartzo do Brasil estão associados a dois tipos de jazimentos.
As principais fontes naturais de quartzo são os depósitos primários: veios hidrotermais,
os pegmatitos, os quartzitos, arenitos, areias quartzosas, cherts, granitóides e gnaisses
graníticos. Outra importante fonte são os depósitos secundários de seixos de quartzo,
transportados da fonte primária para aluviões nas margens dos rios (Diniz Filho, 2004;
Arcoverde e Schobbenhaus, 1997).
Como cristal hialino grau ótico ou eletrônico, o quartzo é encontrado apenas em
depósitos de pegmatitos e veios com condições geológicas raras e peculiares e em
reduzida proporção em relação ao todo da jazida. Depósitos com grandes cristais
comercializáveis ocorrem quase exclusivamente no Brasil (Arcoverde e Schobbenhaus,
1997).
Os veios ou filões hidrotermais fornecem normalmente o cristal hialino (cristal de
quartzo, cristal de rocha ou, simplesmente, cristal) e fragmentos ou lascas de quartzo ou
cristal. Essas rochas são quase que exclusivamente formadas desse mineral, daí também
serem conhecidas como “veios de quartzo”. Entretanto, a grande massa desses veios é
formada de quartzo leitoso, material de qualidade menor que o quartzo hialino. Os
pegmatitos ou veios pegmatíticos, por sua vez, contêm comumente o quartzo leitoso,
juntamente com feldspatos, micas e outros minerais (alguns constituindo gemas). Em
cavidades existentes dentro dos pegmatitos podem ser encontrados cristais de quartzo
hialino ou semi-hialino de alta pureza (cristal de rocha) (Arcoverde e Schobbenhaus,
1997).
8
3.1.3 – Aplicações do quartzo
No atual estágio da industrialização mundial, a participação do quartzo é de
fundamental importância. Ele constitui matéria-prima básica para as indústrias que vêm
consolidando um novo padrão de produção e consumo, onde se destacam,
principalmente, a microeletrônica, ótica e telecomunicações (Lemos, 1988).
Devido às suas propriedades dielétricas e piezelétricas, seu baixo coeficiente de
dilatação térmica, sua transparência às porções do espectro ultravioleta ao
infravermelho, sua alta pureza química, resistência à radiação e à corrosão, sua
capacidade de polarização da luz, de emissão e recepção de ultra-sons, além de ser fonte
de silício, o quartzo tem se tornado insumo básico de indústrias importantes no atual
estágio tecnológico (Arcoverde e Schobbenhaus, 1997).
Quanto à sua utilização, o mesmo pode ser distinguido como quartzo para as indústrias
de alta tecnologia (cristal grau ótico-piezelétrico e lascas de alta pureza), quartzo
industrial comum (leitoso com padrões de pureza menos rigorosos) e quartzo
ornamental (variedades coloridas, drusas e pontas de cristais hialinos). Seus principais
empregos abrangem as indústrias automobilística, bélica, eletro-eletrônica,
equipamentos médicos, metalúrgica, ótica, química, relojoaria, telecomunicações, etc.
(Arcoverde e Schobbenhaus, 1997; Freitas, 1973).
Cristais e lascas de quartzo natural constituem matéria-prima básica para a confecção de
dispositivos óticos, piezelétricos e de sílica fundida, indispensáveis às indústrias
eletrônica, ótica, telecomunicações e informática (Arcoverde e Schobbenhaus, 1997).
Em decorrência das mudanças nos sistemas de comunicação telefônica, do sistema
analógico para digital, o mercado de fibra óptica encontra-se em plena expansão (Luz e
Braz, 2000).
O cristal natural ainda é utilizado na confecção de “sementes mães” do processo de
crescimento do quartzo cultivado. É utilizado também em sistemas de lasers
9
polarizadores, transdutores de pressão de poços profundos e, em reduzida proporção, em
alguns cristais osciladores. As lascas de quartzo de alta pureza são diretamente usadas
na produção de quartzo cultivado, quartzo fundido, cerâmica e vidros especiais e fillers
para microcircuitos de alta integração (Arcoverde e Schobbenhaus, 1997).
A aplicação do quartzo industrial comum concentra-se na produção de silício grau
metalúrgico e de ferroligas à base de silício, sendo consumido também nas indústrias de
fundição, cerâmica, vidros, tintas e vernizes, isolantes e abrasivos, que exigem níveis de
impurezas menos rigorosos. No Brasil, o quartzo consumido na fabricação de silício
apresenta teores de SiO
2
maiores que 99 %. Em outras partes do mundo, são também
utilizados de iguais teores. Para as ferroligas são aceitos teores de 98 % de SiO
2
(Arcoverde e Schobbenhaus, 1997).
O quartzo é adicionado às tintas na indústria de fundição com a função de diminuir a
aderência entre o metal e o molde. Nas indústrias de vidro e cerâmica, o quartzo com
baixo teor de ferro, é empregado na fabricação de vidros em geral, vidros de
laboratórios e na composição da massa de cerâmicas térmicas e elétricas, ladrilhos,
fibras cerâmicas e louças sanitárias (Arcoverde e Schobbenhaus, 1997).
Na indústria de abrasivos, o quartzo é matéria-prima para a fabricação de carbeto de
silício e entra diretamente na composição de liga vitrificada. Na indústria de refratários,
o quartzo é consumido na produção de tijolos, mantas e placas usadas em fornos. Na
indústria de tintas, é utilizado na produção de tintas metálicas, tintas látex, corantes e
impermeabilizantes.
Quanto às substituições, nos setores de consumo onde as exigências de pureza não são
tão rigorosas, o quartzo é eventualmente substituído por areias e quartzito. Na indústria
de quartzo fundido, as lascas de quartzo de veios podem ser substituídas por outras
fontes de sílica beneficiada. A sílica sintética, obtida a partir do tetracloreto de silício,
poderá substituir lascas naturais na fabricação de tubos para fibras óticas (Arcoverde e
Schobbenhaus, 1997).
10
A aplicabilidade do quartzo para uma dada finalidade obedece a especificações rígidas
tais como o teor mínimo de SiO
2
e teores máximos de impurezas. Na Tabela 1 são
apresentadas as especificações para diversas aplicações de quartzo.
A sílica é o principal óxido utilizado na formulação do vidro. Para cada tipo de vidro,
são estabelecidas diferentes especificações requeridas para as areias de quartzo, sendo
algumas muito observadas e que impõem limites de impurezas para tais areias. O teor
de óxido de ferro, por exemplo, é bastante crítico na fabricação de um vidro branco ou
cristal (Luz e Lins, 2005).
Segundo Zdunczyk e Linkus (1995 apud Luz e Lins, 2005), o ferro, assim como outras
impurezas, está presente na maioria das matérias primas usadas na formulação do vidro
e requer um controle, de forma a se obter uma cor consistente no produto final. Além do
ferro, impurezas como os minerais pesados ilmenita, cianita, leucoxênio e zirconita
trazem problemas na formulação do vidro, resultando em partículas na massa vítrea,
pelo fato de não se fundirem ou se fundirem parcialmente. Na Tabela 2 estão
apresentadas as especificações de areias de quartzo para fabricação de vidro.
3.2 – Quartzitos
Quartzitos são rochas constituídas por mais de 80 % de quartzo. Em geral, são
provenientes do metamorfismo de arenitos quartzosos, grauvacas ou de sedimentos
autógenos com a composição de sílex (Winkler, 1977; Pirsson, 1952).
A recristalização dessas rochas originárias, imposta pelo metamorfismo, conduz à
formação de rochas maciças ou foliadas, nas quais o quartzo se apresenta na forma de
grânulos de aparência poligonal, serrilhados, unidos uns aos outros firmemente.
11
Tabela 1 – Resumo das especificações do quartzo para diversos usos (Barbosa e
Phorphírio, 1993).
USO /
FINALIDADE
TEOR (%)
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO Outros
Granul.
(mm)
Areia para vidro
•
Ótico
•
Colorido
•
Recipientes
planos
99,5
99,5
98,3
Var.
0,1-
0,5
-
0,008
0,013
-
baixo
-
-
baixo
-
-
Cr<6ppm
Co<2ppm
TiO
2
<0,03ppm
0-0,5
Areia para
fundição
88-99
0,840-
0,074
Sílica pulverizada
97-99,9 0,5 0,2 baixo baixo - -0,037
Carbeto de silício
99,5
0,06-
0,25
0,1 ausente
ausente
P<1ppm
+0,149
Silício metálico 98 0,4 0,2 0,2 0,2
P<0,1ppm
25,4-
50,8
Ferrosilício 96 0,4 0,2 baixo baixo
P<0,1%
25,4-
50,8
Tijolo refratário 96-98 0,1 baixo
baixo baixo - -2,38
Silicato de sódio 99 0,25 0,03 0,5 0,5 -
0,840-
0,149
Fluxo metálico 90 1,5 1,5 0,2 0,2 -
< 50,8
Oscilador de
freqüência
99,99 0,004
0,001
0,06 - - -
Quartzo cultivado
99,5 0,5 0,15 0,03 0,05 0 -100
Tintas 99,8 0,2 - - - -0,074
Eletrodo 98 - - - - Na
Areia para
construção
80 - - - - -
< 2
12
Tabela 2 – Especificações químicas de areias de quartzo para vasilhame de vidro (%)
(Luz e Lins, 2005).
Compostos
E.U.A. França
Reino
Unido
New Jersey
Oklahoma Califórnia Fontainebleau
Loch Aline
SiO
2
99,66 99,73 92,76 99,65 99,73
Fe
2
O
3
0,025 0,02 0,127 0,02 0,013
Al
2
O
3
0,143 0,09 3,779 0,06 0,057
TiO
2
0,027 0,012 0,034 Nd Nd
CaO 0,007 <0,01 0,06 Nd Nd
MgO 0,004 <0,01 0,017 Nd Nd
K
2
O - - 2,734 - -
Na
2
O - - 0,114 - -
P.F. 0,13 0,14 0,373 0,13 0,04
Nd: não disponível
Dependendo da importância e da seqüência dos processos de reajustamento, os grânulos
podem exibir os efeitos de uma trituração ou de uma milonitização parciais. Os bordos
entrelaçados dos grãos de quartzo conferem grande resistência à rocha. Os quartzitos
metamórficos devem ser distinguidos dos quartzitos metamorfoseados, que são
formados por diagênese (Winkler, 1977; Pirsson, 1952).
Há quartzitos constituídos quase que exclusivamente de grãos de quartzo, mas a maioria
contém outros minerais em maior ou menor abundância. Estes minerais acessórios ou
auxiliares podem ser resíduos de grãos, como feldspato, misturado com grãos de
quartzo, ou novos minerais formados pelo metamorfismo do cimento de argila ou
calcário, que preenchiam os interstícios entre os grãos do arenito de origem. Tais
minerais recentemente formados são muscovita, biotita, cianita, e epidoto. Hidróxidos
de ferro são convertidos por metamorfismo em magnetita ou hematita, e substâncias
carbonáceas são alteradas em grafita. A presença desses minerais fornece, muitas vezes,
elementos que permitem informar sobre o grau e o tipo de metamorfismo responsável
pelos quartzitos que os contêm. Assim, as micas, o talco, a actinolita, a dolomita, a
13
calcita, a pirofilita, o cloritóide, o epidoto, a albita, a estilpinomelana e a espessartita
sugerem um grau de metamorfismo baixo a moderado; a presença da cianita, da
estaurolita, da almandina, da andaluzita e de plagioclásios sugere um processo
metamórfico de grau médio; finalmente, a presença de sillimanita, de ortoclásio, de
hiperstênio e de coríndon sugere que as condições de metamorfismo foram elevadas
(Pirsson, 1952).
A superfície fraturada desta rocha é áspera, estilhaçada ou conchoidal, o brilho é vítreo
como o quartzo, e os grãos são imperceptíveis ou próximos a isso. O quartzito é
geralmente branco, cinza claro ou amarelado para marrom, mas essas cores são
modificadas pela inclusão de materiais que dão diferentes colorações à rocha. Sendo
assim, não são raros os quartzitos de outras cores, provocadas pela presença, além do
quartzo, de grafita, de óxidos de ferro, de argilas ilita, ou da clorita, que tendem a
transmitir aos quartzitos colorações em tons acinzentados, vermelhos, prateados e
esverdeados, respectivamente (Pirsson, 1952).
Os minerais metamorfisados podem ser de tamanhos microscópicos a milimétricos e
podem conferir à rocha uma coloração distinta: verde, azul, roxa ou preta. Os mais
comuns são moscovita e biotita que, à medida que aumentam em quantidade, dão à
rocha caráter mais e mais xistoso, através do qual ela atinge uma capacidade de fraturar
ao longo dos planos de clivagem da mica. Abundância de mica produz rochas que são
transições para mica-xistos. Quartzito, mica-xisto e gnaisse formam então uma série
contínua, cuja linha de divisão é puramente arbitrária (Pirsson, 1952).
A composição química do quartzito puro é aproximadamente apenas sílica, mas se mais
ou menos argilas ou materiais calcários estiverem misturados com a areia, pequenas
quantidades de alumina, ferro, cal (óxido de cálcio) e álcalis aparecem. Este contraste é
ilustrado nas duas análises mostradas na Tabela 3 (Pirsson, 1952).
As variedades de quartzito são principalmente aquelas diferenciadas pela presença dos
minerais incluídos. Logo, pode-se ter quartzito epidótico, quartzito grafítico, quartzito
silimanítico e muitos outros (Pirsson, 1952).
14
Tabela 3 – Composição química de quartzitos (Pirsson, 1952).
Amostra
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
FeO
MgO
CaO
Na
2
O
K
2
O
H
2
O
Total
I
*
97,71
1,39 1,25 0,13 0,18 100,66
II
**
74,22
10,61 7,45 0,85 1,48 0,56 2,12 1,08 1,79 100,16
* I. Quartzito puro, estação Chickies, Pensilvânia.
** II. Quartzito impuro, ponto Pigeon, Minesota, contendo pequenas quantidades de
feldspato, mica, clorita e magnetita.
Em muitas sequências de rochas metamórficas de extensões apreciáveis, como, por
exemplo, os Supergrupos Minas e Grupo São Roque, em Minas Gerais e São Paulo,
ocorrem juntos filitos, xistos, quartzitos, itabiritos, mármores e dolomitos. Algumas
vezes, a passagem de uma rocha para outra se faz por meio de uma rocha de natureza
intermediária como, por exemplo, o quartzo xisto, que tem as características de um
quartzito impuro ou de um xisto.
Além da utilização do quartzito como material de revestimento, existem várias
minerações que utilizam depósitos de quartzito como fonte para a produção de areia
industrial.
Na aplicação do quartzito como areia industrial, o beneficiamento do material arenoso
visa à retirada de impurezas e de frações sem utilização econômica e a classificação das
areias em várias faixas granulométricas, adequadas às suas diversas aplicações
industriais. Esse beneficiamento representa, em síntese, um processo de seleção
granulométrica e mineralógica. O principal material a ser separado corresponde à fração
síltico-argilosa, que pode representar até 20 % do minério, indesejável por representar
uma fonte de contaminação de alumínio, ferro e álcalis, na fabricação de vidros
especiais e de produtos químicos, ou material indesejável na produção de moldes de
fundição (Ferreira e Daitx, 1997).
15
Segundo Ferreira e Daitx (2003), a complexidade do processamento dessas areias é
variável, dependendo das especificações de uso requeridas. Em geral, consiste de
lavagem e classificação, atrição e peneiramento.
3.2.1 – Reservas e produção nacional de quartzito
O quartzito normalmente é utilizado para fins industriais e como rocha ornamental. Na
Tabela 4 estão apresentadas as reservas brasileiras de quartzito. Uma análise desses
dados mostra que as maiores reservas de quartzito industrial encontram-se localizadas
em São Paulo, Paraná, Rio de Janeiro e Minas Gerais. O estado de Minas Gerais possui
também as maiores reservas de quartzito ornamental.
Na Tabela 5 estão apresentados os domínios geológicos favoráveis para quartzito do
estado de Minas Gerais.
Para Minas Gerais, onde são muito significativas as atividades extrativas, é oportuna a
fixação de bases metodológicas adequadas para pesquisa geológica e lavra de maciços
rochosos. Essas bases permitiriam, além de melhorar a seleção de frentes, ampliar a
recuperação na lavra, reduzindo-se os custos de produção e os impactos ambientais e
também aumentar a competitividade do estado nos mercados interno e externo
(Deschamps e colaboradores, 2002).
A Formação São Tomé das Letras tem como principal tipo litológico um quartzito
micáceo formado, em sua essência, por quartzo, mica esverdeada, turmalina preta,
magnetita, ilmeno-magnetita e hematita (Ribeiro e Heilbron, 1982 apud Deschamps e
colaboradores, 2002). Alguns bancos de quartzito mais maciço podem ocorrer
subordinadamente quartzito com mica esverdeada.
As reservas de quartzito da região de Mariana e Ouro Preto são listadas na Tabela 6,
onde pode-se observar não apenas a ocorrência de reservas de quartzito ornamental, mas
também importantes reservas de quartzito industrial.
16
Tabela 4 – Reservas nacionais de quartzito ano base 2004 (DNPM, 2005).
Unidade da
Federação
Tipo
Reserva
medida
*
Reserva
indicada
*
Reserva
inferida
*
Reserva
lavrável
*
Bahia
industrial
ornamental
260.684
10.824.466
213.491
201.593.888
-
182.662.000
260.684
18.637.932
Distrito
Federal
industrial 604.612
276.000
243.800
604.612
Espírito
Santo
industrial
ornamental
6.969.205
107.170.555
-
-
-
-
6.969.205
107.170.555
Goiás
industrial
ornamental
1.152.431
29.528.725
15.000
678.327
192.980
488.100
501.939
29.469.595
Minas
Gerais
industrial
ornamental
14.572.063
297.568.856
376.648.653
508.725.586
66.568.667
377.135.997
173.126.404
661.494.966
Pará industrial 1.576.334
213.829
812.000
1.790.163
Paraíba ornamental 3.000.000
- - 900.000
Paraná
industrial
ornamental
122.363.239
7.802.448
52.441.176
4.407.798
471.533
-
122.516.039
7.802.448
Piauí ornamental 9.129.962
4.005.225
4.552.800
7.783.871
Rio de
Janeiro
industrial 40.080.000
14.640.000
- 40.080.000
Rio Grande
do Norte
ornamental 12.520.000
44.370.000
- 45.512.000
Santa
Catarina
industrial 3.318.300
4.842.450
172.125
3.318.300
São Paulo
industrial
ornamental
564.115.541
9.652.182
509.125.822
13.653.130
363.047.653
2.291.470
676.224.332
3.833.144
*
As quantidades de quartzito industrial são expressas em t e de quartzito ornamental
em m
3
17
A produção nacional de quartzito em 2004 está apresentada na Tabela 7, bem como as
divisas geradas pela extração desta rocha. Observa-se que o estado de Minas Gerais foi
um dos maiores produtores de quartzito bruto e beneficiado.
Tabela 5 – Domínios geológicos favoráveis para quartzitos no estado de Minas Gerais
(Deschamps e colaboradores, 2002).
Abreviaturas: Gr. (Grupo); Sg. (Subgrupo); Sq. (Seqüência)
Tabela 6 – Reservas de quartzito nos municípios de Mariana e Ouro Preto ano base
2000 (DNPM, 2001).
Município Tipo
Reserva
medida
(t)
Reserva
indicada
(t)
Reserva
inferida
(t)
Mariana
Quartzito ornamental
Quartzito industrial
1.676.373
56.747.450
1.798.026
1.031.550
1.596.532
-
Ouro Preto Quartzito industrial 1.108.000
241.000
191.000
Procedência
Unidade Geológica
Associada
Enquadramento Geocronológico
São Tomé das
Letras
Sq. quartzíticas / Gr.
Andrealândia
Meso Proteozóico
(~ 1400-1700 m. a.)
Alpinópolis Gr. Canastra
Diamantina
Gr. Diamantina / Sg.
Espinhaço
Ouro Preto /
Mariana
Gr. Caraça / Sg. Minas
Páleo Proteozóico
(~ 2400-2600 m. a.)
18
Tabela 7 – Quantidade e valor da produção nacional de quartzito ano base 2004
(DNPM, 2005).
Unidade
da Fed.
Tipo
Bruta Beneficiada
Valor Total
(R$)
Quant.
Valor
(R$)
Quant.
Valor
(R$)
Bahia
ind.
orn.
131 t
785 m
3
26730
,00
5.476.628
,00*
-
-
-
-
26730
,00
5.476.628
,00
Ceará orn. 223 m
3
1.154
,00
- - 1.154
,00
Goiás
ind.
orn.
3.992 t
26.617 m
3
77.245
,00
86.246
,00
-
-
-
-
77.245
,00
86.246
,00
Minas
Gerais
ind.
orn.
26.377 t
79.468 m
3
2.169.190
,00
18.028.350
,00
181.836 t
6.500 m
3
3.548.299
,00
35.967
,00
5.717.488
,00
18.064.317
,00
Paraná ind. 12.270 t
385.556
,00
2.357 t
155.089
,00
540.645,00
Piauí orn. 7.871 m
3
701.393
,00
167.377 m
3
5.854.233
,00
6.555.625
,00
Santa
Catarina
orn. - - 13.438 m
3
341.011
,00
341.011
,00
São
Paulo
ind. 184.380 t
832.044
,00
11.407 t
740.473
,00
1.572.517
,00
*
Quantidade e valor da produção vendida, consumida ou transferida para
industrialização
3.2.2 – Depósitos de quartzito da região de Ouro Preto e Mariana / MG
Os jazimentos de quartzito ornamental da região de Ouro Preto e Mariana localizam-se
na região sudeste do Quadrilátero Ferrífero. Geologicamente, encontram-se situados no
domínio do Anticlinal de Mariana, o qual apresenta-se associado a ocorrências
econômicas de ouro tradicionalmente conhecidas (Nalini Júnior, 1993).
Estratigraficamente, pertencem à Formação Moeda, na base do Grupo Caraça (o qual é
a base do Supergrupo Minas) e é constituído das formações Moeda e Batatal. O
quartzito Moeda acha-se assentado sobre o Grupo Maquiné e sotoposto ao filito Batatal.
19
O contato do Grupo Maquiné com a Formação Moeda é fortemente tectonizado, sendo
comum a ocorrência de veios de quartzo e filonitos (Nalini Júnior, 1993).
Os minerais característicos do grupo Caraça são o quartzo e a sericita; o feldspato é
muito raro e os minerais detríticos pesados são muito pobres (Lima, 1997).
A Formação Moeda é muito xistosa, passando de quartzito a quartzo-xisto e filito. É
composta por quartzitos sericíticos de granulometria fina a grossa e filitos arenosos.
Ocorrem duas fácies distintas: conglomerados e quartzitos grosseiros de origem fluvial
e quartzitos finos e filitos de origem litorânea ou marinha (Nalini Júnior, 1993; Nalini
Júnior, 1993 apud Vilaça, 1981).
A Formação Moeda é constituída de uma seqüência de quartzitos, sericita-quartzitos e
cianita-sericita quartzitos branco-acinzentados e amarelados de granulometria fina a
média e, subordinadamente, de quartzo xistos, quartzitos ferruginosos e níveis
microconglomeráticos (Nalini Júnior, 1993).
O quartzito micáceo está presente na região. É de espessura variável e reduzida e se
apresenta como cunhas, entre o mica-xisto e o itabirito (Maia, 1950).
Petrograficamente, os quartzitos da Serra de Ouro Preto possuem textura variando de
granuloblástica a granulepdoblástica, dependendo do teor de sericita. O quartzo
predomina na rocha, representando de 80 a 90 % do seu teor. Os grãos de quartzo, em
geral, apresentam-se estirados e recristalizados, com uma menor parcela porfiroblástica,
sugerindo textura protomilonítica ou milonítica. O segundo mineral mais abundante é a
sericita (5 a 15 %), seguido da cianita e dos minerais acessórios turmalina, rutilo, zircão
e opacos (Nalini Júnior, 1993).
20
3.3 – Caracterização Tecnológica dos Resíduos de Quartzito de Ouro Preto (Lima
e colaboradores, 2005).
Nas figuras 1 a 3, retiradas de Lima e colaboradores (2005), podemos ver fotografias de
uma pedreira localizada no morro do Taquaral (localizado a cerca de 3 Km de Ouro
Preto, MG), onde foram coletas as amostras de areia estudadas.
Figura 1 – Vista geral de uma das unidades de explotação do quartzito da região de
Ouro Preto, mostrando a precariedade das vias de acesso, a aleatoriedade do
desenvolvimento das frentes de lavra e a deposição descontrolada de rejeitos
e estéreis (Lima e colaboradores, 2005).
21
Figura 2 – Detalhes dos resíduos finos (areias) depositadas nas encostas, soterrando as
matas ciliares e assoreando os cursos d’água (Lima e colaboradores, 2005).
Figura 3 – Vista das encostas mostrando a extensão do impacto ambiental decorrente
do tipo de explotação e beneficiamento (Lima e colaboradores, 2005).
22
3.3.1 – Mineralogia
A determinação da mineralogia das três amostras de quartzito (amostra A – bota fora,
amostra B – frente de lavra e amostra C – desmonte hidráulico) foi efetuada por
microscopia ótica de luz transmitida para a identificação dos minerais transparentes
(quartzo, sericita e cianita). Os minerais opacos (rutilo, hematita, etc.) foram
identificados por luz refletida e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) acoplada
com Sistema de Espectroscopia de Raios X por Energia Dispersiva (EDS). As
micrografias identificando os principais minerais encontrados são mostradas nas Figuras
4 a 9.
A rocha apresenta uma xistosidade marcada pelos grãos de sericita e cianita. Os grãos
de quartzo apresentam estrutura em mosaico (Figura 4).
O quartzo incolor ocorre na granulometria de 0,5 a 1 mm, sendo o mineral mais
abundante, representando cerca de 85 % da rocha.
Figura 4 – Grãos de quartzo orientados sob luz natural e luz polarizada (Lima e
colaboradores, 2005).
23
Figura 5 – Grão de sericita orientados sob luz natural e luz polarizada (Lima e
colaboradores, 2005).
Figura 6 – Grão de cianita orientados sob luz natural e polarizada (Lima e
colaboradores, 2009).
A sericita na rocha é incolor (Figura 5). Observa-se nitidamente a orientação dos grãos
minerais e representa cerca de 5 % da rocha.
A cianita, embora seja um mineral incolor, apresenta-se com aspecto sujo, devido à
concentração de impurezas nos planos de clivagem ou impregnação por limonita
(Figura 6). Os grãos minerais são subédricos, onde se percebe claramente grãos com
inclusões de quartzo. O mineral apresenta cerca de 10 % da rocha.
24
Figura 7 – Grãos de quartzo de diferentes tamanhos com algumas impregnações de
óxidos de ferro e grãos de sericita, orientados sob luz natural e luz
polarizada (Lima e colaboradores, 2005).
Figura 8 – Grãos de quartzo com bordas recobertas por óxido de ferro, orientados sob
luz natural e luz polarizada, evidenciando a sua textura em mosaico (Lima e
colaboradores, 2005).
O minerais opacos são constituídos por óxidos de ferro (Figuras 7 a 9). O rutilo é o
principal mineral acessório, chegando a 2 % em algumas amostras.
25
Através de microscopia ótica de luz transmitida, observaram a presença de partículas
livres de sericita, mica, cianita e minerais opacos na fração acima de 0,420 mm,
existindo nessa fração granulométrica uma maior proporção de partículas mistas de
quartzo com minerais opacos e sericita e cianita.
Figura 9 – Grão de óxido orientado sob luz natural e luz polarizada (Lima e
colaboradores, 2005)
Na fração compreendida entre 0,420 e 0,297 mm foram observadas maiores proporções
de micas, cianita e minerais opacos livres que na fração acima de 0,420 mm para as
amostras do bota fora e da frente de lavra. No caso da amostra do desmonte hidráulico,
observaram que as partículas de quartzo apresentavam-se mais limpas e as partículas de
cianita apresentavam-se com aspecto sujo, denotando recobrimento por óxidos de ferro.
Para a fração granulométrica compreendida entre 0,297 e 0,210 mm, observaram
menores quantidades de partículas mistas de quartzo com sericita, sendo maiores as
proporções de partículas livres de mica, cianita e minerais opacos.
Um maior grau de liberação do quartzo em relação aos óxidos e demais minerais foi
observado na fração entre 0,210 e 0,149 mm, onde as partículas de mica e cianita são
também bastante impregnadas com óxidos de ferro.
26
Assim, de uma maneira geral, a liberação da mica e cianita ocorre em frações
granulométricas mais grosseiras e, devido ao menor tamanho dos grãos de sericita,
observa-se a presença de partículas mistas deste mineral com o quartzo em frações
granulométricas menores.
3.3.2 – Granulometria
Na Tabela 8 são apresentadas as distribuições granulométricas das amostras. Observa-se
que apenas 12,0 e 14,8 % das partículas se encontravam na faixa acima de 1 mm
(material mais grosseiro), para as amostras A e C, respectivamente. No caso da amostra
C, este valor foi ainda menor, representando 5,51 % da amostra. Para as três amostras
estudadas, observou-se que a maior parte das partículas se encontravam na faixa entre
0,420 e 105 mm, enquanto que o percentual de partículas abaixo de 0,074 mm foi
menor que 3,5 %.
3.3.3 – Composição
Nas Tabelas 9, 10 e 11 estão apresentados os resultados das análises químicas por faixa
granulométrica das amostras A, B e C, onde podemos observar que os teores de SiO
2
nas três amostras encontram-se acima de 72 % nas faixas acima de 0,037 mm. As
principais impurezas presentes nas amostras são Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
, TiO
2
, K
2
O, Co, Zr, Cr e
Pb. Há que se destacar que os menores teores de SiO
2
foram encontrados na fração
menor que 0,037 mm, que corresponde a uma massa menor que 2 %, onde também
foram encontrados os maiores teores de impurezas.
3.4 – Propriedades superficiais de partículas sólidas
3.4.1 – Carga de superfície de partículas sólidas em meio aquoso
Independentemente de sua granulometria, partículas sólidas em suspensões aquosas
apresentam carga elétrica de superfície. Esta carga influencia o comportamento das
27
suspensões. As origens da carga elétrica observada na superfície dos sólidos podem ser
diversas (Leja, 1982).
Tabela 8 – Distribuições granulométricas das amostras A, B e C (Lima e colaboradores,
2005).
Tamanho
(mm)
Amostra A Amostra B Amostra C
%
Retida
Simples
%
Passante
Acumulada
%
Retida
Simples
%
Passante
Acumulada
%
Retida
Simples
%
Passante
Acumulada
9,520 3,62 96,38 2,40 97,60 5,17 94,83
6,350 1,82 94,56 0,28 97,31 1,84 92,99
5,660 0,20 94,36 0,07 97,25 0,28 92,70
3,360 1,86 92,51 0,47 96,78 2,01 90,70
2,380 0,92 91,59 0,32 96,46 1,32 89,38
1,680 1,17 90,42 0,54 95,92 1,38 88,00
1,110 0,60 89,82 0,32 95,60 0,66 87,34
1,180 0,59 89,23 0,33 95,27 0,68 86,66
1,000 1,22 88,01 0,78 94,49 1,50 85,16
0,810 1,15 86,87 1,17 93,32 1,49 83,67
0,590 3,39 83,48 1,80 91,52 0,77 82,90
0,420 5,43 78,05 14,91 76,61 15,01 67,89
0,297 24,13 53,92 18,26 58,35 15,39 52,50
0,210 19,80 34,12 21,28 37,07 17,26 35,25
0,149 16,92 17,21 20,98 16,10 19,39 15,86
0,105 7,52 9,69 9,06 7,03 6,59 9,28
0,074 4,63 5,06 3,15 3,88 4,08 5,20
0,053 1,97 3,10 1,68 2,21 2,06 3,14
0,044 1,61 1,49 0,58 1,63 0,69 2,44
0,037 0,60 0,88 0,90 0,73 0,89 1,56
28
Tabela 9 – Análise química por faixa granulométrica da amostra A (Lima e
colaboradores, 2005).
Tamanho
(mm)
Elementos Maiores (%)
Elementos Menores
(ppm)
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
K
2
O
Li
2
O
MgO
MnO
Na
2
O
CaO
Ti
2
O
Co
Cr Pb Zr
3,36 91,1
3,7 0,35 0,22
<0,01 0,01
<0,01
0,04
<0,01
0,22
222
3,0 <5,0
75,2
1,41 86,3
6,3 1,7 0,36
<0,01 0,02
<0,01
0,09
0,01
0,31
314
51,7
32,7
122
1,68 85,9
6,1 1,38 0,29
<0,01 0,02
<0,01
0,08
0,03
0,28
246
39,9
<5,0
112
0,589 86,3
5,6 0,74 0,22
<0,01 0,02
<0,01
0,08
0,05
0,24
224
32,8
9,3
92,6
0,417 86,2
6,6 0,39 0,18
<0,01 0,01
<0,01
0,07
0,04
0,2 286
31,9
26,5
79,8
0,295 87,5
4,5 0,27 0,14
<0,01 0,01
<0,01
0,05
0,03
0,15
211
21,7
<5,0
63,3
0,208 93,6
4,1 0,11 0,08
<0,01 0,01
<0,01
0,03
0,01
0,1 379
18,0
13,9
48,8
0,147 91,2
2,4 0,08 0,05
<0,01<0,01<0,01
0,02
0,01
0,08
348
11,1
<5,0
36,6
0,104 94,3
1,9 0,09 0,04
<0,01<0,01<0,01
0,02
0,01
0,08
303
9,2 <5,0
33,2
0,074 91,1
3,0 0,14 0,07
<0,01 0,01
<0,01
0,02
0,01
0,15
312
15,8
<5,0
43,7
0,037 85,4
5,7 0,25 0,21
<0,01 0,01
<0,01
0,05
0,01
0,34
290
33,3
<5,0
88,0
-0,037 63,6
17,5 1,24 1,41
<0,01 0,06
<0,01
0,3 0,05
1,11
86
117
55,9
406
As fraturas provocadas por processos de cominuição, nas etapas de britagem e moagem,
causam rompimento de ligações iônicas, covalentes e outras ligações existentes no
sólido, conduzindo à ionização dos átomos que tinham seus elétrons compartilhados.
Assim, a nova superfície criada tem caráter polar, sendo, portanto, hidrofílica (Parks,
1975).
Os argilo-minerais representam uma classe de minerais que podem possuir uma carga
elétrica dita intrínseca à sua estrutura e composição. Outros sólidos adquirem carga
elétrica durante a interação da superfície exposta com o meio aquoso, por interação
sólido/solução aquosa, ou seja, ionização, adsorção de íons pertencentes à rede cristalina
dos minerais (Leja, 1982; Rabockai, 1979).
29
Tabela 10 – Análise química por faixa granulométrica da amostra B (Lima e
colaboradores, 2005).
Tamanho
(mm)
Elementos Maiores (%)
Elementos Menores
(ppm)
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
K
2
O
Li
2
O
MgO
MnO
Na
2
O
CaO
Ti
2
O
Co Cr Pb Zr
3,36 87,4
4,3 3,70
0,16
<0,01
0,01
<0,01
0,03
<0,01 0,21
2,283
0,007
2,59
0,13
1,41 86,7
7,2 0,46
0,35
<0,01
0,02
<0,01
0,09
0,03
0,29
3,836
0,023
0,32
0,29
1,68 86,9
7,3 1,14
0,29
<0,01
0,01
0,01
0,1 0,01
0,28
3,874
0,007
0,79
0,24
0,589 88,4
6,7 0,90
0,26
<0,01
0,01
<0,01
0,09
0,01
0,28
3,527
0,007
0,63
0,22
0,417 86,0
7,5 0,49
0,22
<0,01
0,01
<0,01
0,08
0,02
0,23
3,961
0,012
0,34
0,18
0,295 85,5
8,2 0,41
0,19
<0,01
0,01
<0,01
0,08
0,01
0,2
4,36 0,009
0,29
0,16
0,208 87,9
5,8 0,29
0,15
<0,01
0,01
<0,01
0,06
0,01
0,16
3,087
0,006
0,20
0,12
0,147 93,4
4,2 0,12
0,07
<0,01
<0,01
<0,01
0,03
0,01
0,09
2,219
0,005
0,09
0,06
0,104 95,4
3,0 0,14
0,06
<0,01
<0,01
<0,01
0,02
0,01
0,08
1,57 0,004
0,10
0,05
0,074 94,4
2,8 0,23
0,06
<0,01
0,02
<0,01
0,02
0,01
0,15
1,505
0,011
0,16
0,05
0,037 93,0
3,7 0,22
0,11
<0,01
0,01
<0,01
0,03
0,01
0,17
1,933
0,006
0,16
0,09
-0,037 90,3
6,1 0,26
0,29
<0,01
0,01
<0,01
0,07
0,01
0,33
3,212
0,006
0,18
0,24
A origem da carga, em óxidos e hidróxidos, se dá através da interação com hidroxilatos
hidratados e as superfícies dos óxidos. A superfície destes sólidos ao entrar em contato
com a água sofre reações de hidrólise superficial. Grupos MOH assim formados têm
acidez de Bronsted e a carga pode se desenvolver através de dissociação anfotérica ou
hidrólise (equivalente à dessorção e adsorção de H
+
), segundo as reações (1) e (2)
(Somasundaran e Sivakumar, 1988):
MOH
(superfície)
↔ MO
-
+ H
+
(dissociação anfotérica) (1)
H
+
(aq)
+ MOH
(superfície)
↔ MOH
2
+
⇒ (hidrólise) (2)
Onde M é o íon metálico
30
MOH
2
+
é equivalente a um M
+
hidratado
Tabela 11 – Análise química por faixa granulométrica da amostra C (Lima e
colaboradores, 2005).
Tamanho
(mm)
Elementos Maiores (%)
Elementos Menores
(ppm)
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
K
2
O
Li
2
O
MgO
MnO
Na
2
O
CaO
Ti
2
O
Co Cr Pb Zr
3,36 91,4
4,7 0,47
0,22
<0,01
0,01
<0,01
0,07 0,04
0,19
540
27,7
17,0
78,5
1,41 86,1
6,0 0,75
0,28
<0,01
0,01
<0,01
0,13 0,06
0,20
340,1
29,5
20,8
80,0
1,68 88,0
5,7 0,29
0,17
<0,01
0,01
<0,01
0,08 0,05
0,15
289,5
25,7
<5,0
66,0
0,589 91,4
4,0 0,11
0,09
<0,01
0,01
<0,01
0,04 0,03
0,09
352,7
15,5
19,7
47,0
0,417 92,2
1,7 0,02
0,02
<0,01
<0,01
<0,01
0,01 <0,01
0,02
91,8
2,7 <5,0
12,0
0,295 96,6
2,8 0,05
0,04
<0,01
<0,01
<0,01
0,02 0,01
0,08
331
11,6
<5,0
34,9
0,208 94,0
2,3 0,06
0,04
<0,01
<0,01
<0,01
0,02 0,01
0,08
310,7
10,2
21,7
35,1
0,147 92,7
2,9 0,09
0,05
<0,01
<0,01
<0,01
0,02 0,01
0,16
317,1
14,6
19,3
38,4
0,104 87,6
5,7 0,16
0,14
<0,01
0,01
<0,01
0,04 0,01
0,41
250,4
30,5
<5,0
92,8
0,074 81,2
9,3 0,41
0,46
<0,01
0,02
0,02 0,10 0,02
0,74
125,7
54,5
34,3
267
0,037 72,8
17,7
1,21
0,94
<0,01
0,05
0,09 0,22 0,05
1,91
71,7
109,3
50,2
735
-0,037 51,0
31,1
2,32
1,09
<0,01
0,08
0,17 0,28 0,09
3,28
99,3
188,2
129,7
1166
3.4.2 – A dupla camada elétrica
A imersão do sólido em uma solução aquosa produz uma região de não homogeneidade
elétrica na interface sólido/solução. Um excesso positivo ou negativo de carga
aparentemente se fixa na superfície do sólido e é balanceado por uma região difusa de
carga igual, mas oposta (íons contrários). O conjunto formado pela superfície e camada
de íons é chamado de dupla camada elétrica (DCE). A formação da dupla camada
elétrica deve ser entendida como uma resposta do meio aquoso, objetivando a
manutenção do princípio de eletroneutralidade global das suspensões dos sólidos
(Fuerstenau e Pradip, 2005; Leja, 1982).
31
A Figura 10 apresenta uma estrutura da DCE onde são representados os íons da camada
difusa com seus respectivos co-íons (mesma carga de superfície), íons não-hidratados
em adsorção específica e íons hidratados em adsorção não específica.
Um dos modos de se caracterizar uma interface é através da medida da adsorção. A
adsorção pode ser entendida como sendo a concentração relativa de espécies químicas
em uma dada interface. Em resumo, é a medida do excesso, positivo ou negativo, de
concentração de uma espécie química na região interfacial em relação a uma das fases
(Leja, 1982; Parks, 1975).
A adsorção ocorre como resultado de uma variedade de mecanismos. O mais simples
destes é o de atração eletrostática. Entretanto, outros tipos de interação existem entre o
adsorvente e o adsorvato. Como outros tipos de interações podemos citar as interações
entre as moléculas de adsorvato e seus íons, ligações covalentes, ligações de van der
Waals ou ligações de hidrogênio entre o adsorvato e o sólido e interações resultantes de
mudanças no estado de hidratação da superfície adsorvente (Parks, 1975).
Segundo Parks (1975), quando a adsorção decorre unicamente de interação de natureza
eletrostática entre o radical do surfactante e a superfície do adsorvato, ela é não-
específica. Quando quaisquer outras interações concorrem para que haja adsorção, ela é
dita específica. Como outros tipos de interações podemos citar ligações covalentes,
ligações de hidrogênio e ligações de van der Waals.
A adsorção específica pode aumentar, diminuir, neutralizar ou reverter a carga efetiva
no sólido, independentemente da carga original. Espécies adsorvidas especificamente
são aquelas que ficam mais próximas à superfície. O plano que passa pelo centro dos
íons adsorvidos especificamente corresponde ao plano interno de Helmholtz, veja
Figura 10.
O mecanismo de atuação eletrostática é do tipo longo alcance. A adsorção não-
específica é rápida e reversível, não revertendo o sinal da carga original do adsorvente e
apresenta, através dos íons adsorvidos, equilíbrio dinâmico com a solução. Neste tipo de
32
adsorção, o plano que passa através dos centros dos íons contrários mais próximos à
superfície do sólido caracteriza o plano de Stern.
Uma outra classificação para a adsorção baseia-se na natureza das interações entre
adsorvente e adsorvato. A adsorção é dita física quando as ligações entre adsorvente e
adsorvato são aquelas envolvendo ligações químicas secundárias (forças de van der
Waals e forças coulômbicas) (Rabockai, 1979).
Figura 10 – Estrutura da dupla camada elétrica (Leja, 1982; Parks, 1975).
33
A adsorção é dita química quando as ligações entre adsorvente e adsorvato são feitas
através de ligações químicas primárias do tipo iônicas, covalentes e ligações de
hidrogênio (Rabockai, 1979).
A adsorção química se restringe a monocamadas, uma vez que seu mecanismo básico
envolve transferência ou compartilhamento de elétrons. A adsorção física geralmente
apresenta a formação de multicamadas.
A determinação da carga superficial de sólidos envolve equações matemáticas
complexas, que requerem a determinação de vários parâmetros. Por esta razão, na
prática determina-se o potencial no plano de cisalhamento da DCE (Figura 10),
provocado pelo movimento relativo do sólido e solução.
É inegável a importância do potencial zeta ou potencial eletrocinético no processamento
mineral. O ponto central de grande relevância do conhecimento do potencial zeta nos
processos envolvendo minerais suspensos em água relaciona-se aos fenômenos de
adsorção e aos fenômenos de dispersão e agregação (Araújo e colaboradores, 1990).
Modificações na hidrofobicidade, adsorção e potencial zeta dos minerais podem ser
explicadas através da heterogeneidade mineralógica e química de regiões superficiais ou
sub-superficiais das partículas. Heterogeneidades físicas, como grau de cristalinidade e
rugosidade superficial, podem também provocar alterações na hidrofobicidade dos
minerais (Somasundaran, 1984; Hanna, Somasundaran, 1976).
3.4.3 – Carga superficial do quartzo
Os íons determinadores de potencial (IDP) são os solutos iônicos responsáveis pela
carga superficial do sólido. As espécies H
+
e OH
-
são os IDP para os silicatos. O H
+
é
provavelmente a principal espécie adsorvida que controla a carga superficial de óxidos
insolúveis. Portanto, a carga elétrica na superfície do quartzo e, consequentemente, a
densidade de adsorção de coletor depende do pH do sistema. Em meio ácido, a espécie
34
H
+
é responsável pela redução dos sítios negativos na superfície do quartzo. Veja as
reações (3) e (4) (Fuerstenau, 1985; Bleier e colaboradores, 1976):
SiOH ↔ SiO
-
+ H
+
(3)
H
+
+ SiOH ↔ SiOH
2
+
(4)
Na superfície do quartzo predominam os grupos silanóis (≡ Si – OH), as ligações
siloxanas (≡ Si – O – Si ≡) e moléculas e água adsorvidas fisicamente. Os grupos OH da
superfície do quartzo são os principais responsáveis pela adsorção de moléculas de
água, através de pontes de hidrogênio. As superfícies com predominância dos grupos
silanóis são hidrofílicas.
Conforme visto nas equações (3) e (4), quando o quartzo é moído a úmido, ligações
quebradas na superfície reagem com moléculas de água para formar ácido silícico
superficial. A ionização desta superfície ácida dá origem à carga na superfície do
mesmo. A reação (3) produz sítios negativos, enquanto a reação (4) produz sítios
positivos. Na Figura 11 é apresentado o esquema de quebra de ligações na superfície do
quartzo e sua posterior ionização.
O valor de pH no qual a carga de superfície é zero é chamado de Ponto de Carga Zero
(PCZ). Vários autores reportam diferentes valores de PCZ para um mesmo mineral.
O PIE corresponde à carga líquida nula no plano de cisalhamento na presença de
eletrólitos indiferentes. Observa-se muitas vezes na literatura o uso de PCZ e PIE como
quaisquer condições de carga zero; contudo, esses conceitos são distintos. Apenas
quando não ocorre adsorção específica o PCZ é igual ao PIE. O PIE é bem definido para
minerais cujos IDP são H
+
e OH
-
.
Gaudin e Fuerstenau (1955) situam o PCZ para o quartzo entre 2.3 e 3.7. Como os
IDP’s são o H
+
e o OH
-
, o PCZ e o PIE de óxidos são expressos em termos de pH.
35
Estudos de potencial zeta estabelecem que a superfície do quartzo é negativamente
carregada em pH neutro. Isto está de acordo com o fato de que, para valores de pH
abaixo do PCZ, a superfície dos óxidos apresenta carga positiva e para valores acima
deste pH, apresentam carga negativa (Uwadiale, 1992; Somasundaran e Sivakumar,
1988).
A Figura 12 apresenta a curva de potencial zeta do quartzo em função do pH, indicando
a região onde se situa o seu PIE.
Plano de Fratura
Adsorção de H
+
e OH
-
Dissociação do H
+
do grupo silanol
Figura 11 – Esquema de hidrólise superficial do quartzo (Fuerstenau, 1982).
3.5 – Flotação
A flotação é um processo usado para separar ou concentrar minerais e outras espécies
químicas. A separação por flotação é resultado de muitos processos físico-químicos
complexos ocorrendo nas interfaces formadas entre as fases sólido, líquido e gás.
36
Depende da ligação das partículas minerais com as bolhas de ar, o que é determinado
pela hidrofobicidade da partícula (Somasundaran e Sivakumar, 1988).
Figura 12 – Potencial zeta do quartzo em função do pH (Fuerstenau, 1982).
3.5.1 – Reagentes de Flotação
Reagentes de flotação são compostos orgânicos ou inorgânicos empregados com o
objetivo de controlar as características envolvidas no processo. Qualquer espécie,
orgânica ou inorgânica, que apresenta tendência a concentrar-se na interface é um
agente ativo na superfície.
Os reagentes utilizados em flotação são classificados de acordo com sua função ou sua
química em coletores, espumantes e modificadores.
3.5.1.1 – Coletores
Coletores são surfactantes responsáveis por tornar a superfície dos minerais hidrofóbica.
Eles se adsorvem seletivamente na interface sólido/líquido, transformando o caráter
hidrofílico destas superfícies em hidrofóbico (Leja, 1982).
37
Uma partícula hidrofóbica pode ser caracterizada como aquela cuja superfície tem
maior afinidade com o ar. O conceito de hidrofobicidade das partículas minerais em
uma polpa está relacionado com a molhabilidade das mesmas. Assim sendo, uma
partícula hidrofóbica não é ávida por água e é, então, pouco molhável. Em
contrapartida, uma partícula hidrofílica é ávida por água, sendo mais molhável.
A hidrofobização é necessária para permitir que as partículas minerais possam aderir à
superfície das bolhas de ar durante o processo de flotação (Uwadiale, 1992).
A maioria dos minerais são naturalmente hidrofílicos. Para alcançar uma separação por
flotação de um determinado mineral dos demais a ele associados, a superfície deste
mineral específico deve tornar-se hidrofóbica. Para isto, é necessária a regulagem da
química da solução, seguida pela adição do coletor, que adsorve seletivamente sobre a
superfície do mesmo, fornecendo a hidrofobicidade requerida. O ajuste da química da
solução pode incluir a adição de reagentes, tanto ativadores, que aumentam a
seletividade por acentuar a adsorção do coletor, ou mesmo de depressores, que inibem a
adsorção do coletor. Pode incluir também a adição de agentes dispersantes para
assegurar que a superfície do mineral esteja livre de partículas finas (Houot, 1983).
Os coletores são compostos heterogêneos, constituídos de uma porção polar que é um
grupo funcional inorgânico, associado a uma outra porção de natureza molecular
(covalente), que é sempre uma cadeia de hidrocarboneto. Existem vários coletores que
são classificados pela composição, podendo existir em solução como cátion, ânion ou
molécula (Fuerstenau e colaboradores, 1985).
O grupo inorgânico é a porção da molécula do coletor que adsorve na superfície do
mineral, enquanto que a cadeia hidrocarbônica, de natureza não-iônica, confere
hidrofobicidade à superfície do mineral, como resultado da adsorção do coletor
(Fuerstenau e colaboradores, 1985).
38
A cadeia orgânica apresenta comprimento variável, podendo ser ramificada e até mesmo
cíclica. Geralmente, os coletores possuem cadeia longa, com um mínimo de 10 átomos
de carbono presentes na porção hidrocarbônica (Uwadiale, 1992).
Em solução, os coletores têm sua porção polar ionizada. A porção molecular (não-polar)
não é ionizável e, devido às características elétricas das ligações covalentes, tem maior
afinidade pela fase gasosa que pela fase líquida – é hidrofóbica. Havendo no sistema
uma interface sólido-gás (a interface das bolhas de ar sopradas para dentro da célula), a
molécula do coletor tenderá a se posicionar nessa interface, orientada de modo que sua
porção não-polar esteja em contato com o gás.
A escolha do coletor depende das propriedades elétricas do coletor, da carga elétrica do
mineral, do peso molecular do coletor, da solubilidade do mineral e da estabilidade do
sal do metal coletor. Dependendo desse fenômeno, pode ocorrer adsorção de superfície
(adsorção física) ou interação química específica com espécies da superfície (Fuerstenau
e colaboradores, 1985).
Os coletores são classificados de acordo com a carga elétrica associada ao grupo polar
em aniônicos, catiônicos e anfotéricos. Os principais coletores aniônicos são sulfatos
orgânicos, sulfonatos, hidroxamatos e ácidos carboxílicos; os coletores catiônicos são as
aminas e seus derivados.
Os coletores aniônicos quando ionizados adquirem carga negativa. Os catiônicos são
coletores que quando ionizados adquirem carga positiva e os coletores anfotéricos são
os coletores que contêm grupos funcionais que se ionizam anionicamente e
cationicamente, destacando-se os sulfossuccinamatos.
Nas Tabelas 12 e 13 são apresentados os principais coletores catiônicos e coletores
aniônicos, respectivamente.
As características comuns aos coletores não-tio formados por cadeias de
hidrocarbonetos são as seguintes (Leja, 1982):
39
− Propensão à dissociação, ionização e hidrólise, o que é governado pelo pH da
solução aquosa.
− Aumento da tensão interfacial ar/água e óleo/água em soluções diluídas (menos de ~
10
-2
M).
− Tendência à formação de agregados coloidais (Figura 13), micelas, quando a
concentração exceder um certo valor, conhecido como concentração micelar crítica
(CMC) e a temperatura exceder um certo nível mínimo, chamado ponto Krafft.
− Solubilização de hidrocarbonetos insolúveis e surfactantes dentro das micelas.
Tabela 12 – Coletores catiônicos (Leja, 1982; Smith e Akhtar, 1976).
Coletor Fórmula*
Sal de amina primária RNH
3
+
Cl
-
Sal de amina secundária RR’NH
2
+
Cl
-
Sal de amina terciária R(R’)
2
NH
+
Cl
-
Diamina graxa R-NH-CH
2
-CH
2
-CH
2
-NH
2
Éter-diamina R-O-CH
2
-CH
2
-CH
2
-NH-CH
2
-CH
2
-CH
2
-NH
2
Éter-amina R-O-CH
2
-CH
2
-CH
2
-NH
2
Sal de eteramina [R-O(CH
2
)
3
-NH]
+
[CH
2
COO]
-
Sal de amônio quaternário R(R’)
3
NCl
Sal de sulfônio RS(R’)
2
Cl
Sal de alquil-piridínio
* R representa uma cadeia hidrocarbônica, com 10 ou mais átomos de carbono
R’ representa uma cadeia alquil curta, geralmente um grupo metil
A formação de micelas possui um importante papel em sistemas de flotação. Micelas
são agregados de íons de coletor de dimensões coloidais, que se formam por ligações de
van der Waals entre as cadeias de hidrocarboneto dos coletores. Essas micelas se
formam devido à incompatibilidade entre as moléculas de água, de natureza polar, e a
40
cadeia de hidrocarboneto, de natureza apolar. À medida que se aumenta a cadeia do
coletor, a CMC (concentração micelar crítica) ocorre em concentrações menores
(Fuerstenau e colaboradores, 1985).
Tabela 13 – Fórmulas estruturais dos sais de sódio dos coletores aniônicos (Fuerstenau e
colaboradores, 1985).
Coletor Fórmula Estrutural
Carboxilato
Sulfonato
Alquil-sulfato
Hidroxamato
3.5.1.1.1 – Ácidos graxos
Os ácidos graxos e seus sais são largamente usados na flotação, como coletores-
espumantes, principalmente na flotação de não sulfetos, como no processamento de oxi-
minerais, minerais salinos e outros minerais levemente solúveis. No Brasil, são
41
amplamente empregados na flotação de fosfatos e fluorita (Chaves e Leal Filho, 2004;
Leja, 1982).
Figura 13 – Representação esquemática da adsorção de um coletor aniônico em um
sólido de carga positiva, mostrando a adsorção de íons individuais e em
seguida a formação de micelas (Fuerstenau e Pradip, 2005).
Os sabões de ácidos graxos apresentam poder espumante, que tende a aumentar com o
comprimento da cadeia não-polar. O caráter espumante pode parecer benéfico pela
economia de um reagente mas, em muitos casos, ele elimina a possibilidade de se
controlar a espuma independentemente (Chaves e Leal Filho, 2004).
Os ácidos graxos e seus sais (os carboxilatos) têm grande poder coletor, baixo custo e
grande disponibilidade para sua utilização industrial. Entretanto, apresentam baixa
seletividade e, geralmente, requerem o uso de agentes modificadores para sua boa
utilização. A eficiência dos ácidos graxos como coletores é influenciada pelas
características da cadeia hidrocarbônica, tais como número de átomos de carbono, grau
de insaturação e configuração estérica (Caires, 1992). Estes coletores trabalham em
meio alcalino, ou então saponificados. A temperatura tem que ser elevada ou a
solubilidade diminui muito. Na estação fria é necessário usar aquecedores ou
emulsionar o coletor (Chaves e Leal Filho, 2004).
42
Os ácidos graxos comerciais são derivados de gorduras e de óleos vegetais e animais e
de frações de petróleo por hidrólise, destilação, hidrogenação, etc. A maioria dos ácidos
graxos usados em flotação são de origem vegetal. Os ácidos graxos comerciais puros,
C
8
, C
10
, C
12
, C
14
, C
16
e C
18
contêm de 90 a 92 % de seu principal componente, sendo o
restante de sua composição de homólogos vizinhos. Em adição a esses ácidos puros, há
várias misturas de ácidos, como, por exemplo, láurico 70-mirístico 30, caprílico 55-
cáprico 45 (Prasad, 1992; Leja, 1982).
Em geral, os ácidos graxos obtidos a partir de óleos vegetais (arroz, soja e até mesmo
caroço de uva) correspondem realmente a uma mistura de ácidos graxos, cuja
composição depende da origem, bem como da variedade de culturas vegetais. Os óleos
de gorduras naturais são constituídos, essencialmente de triacilgliceróis, ou seja, ésteres
de ácidos graxos de glicerol (Caires e Brandão, 1992).
Os óleos são produzidos na natureza a partir de uma reação de esterificação do glicerol
com três moléculas de um ácido graxo (Peres, 1996):
Glicerol + 3 moléculas de ácido graxo = éster de ácido graxo (triacilglicerol,
triglicerídeo triglicéride, óleo ou extrato etéreo) + 3 moléculas de água
Através de um processo de cisão, envolvendo altas temperaturas, pressões elevadas e
alcalinidade, o óleo se transforma em ácido graxo livre. O ácido graxo, para ser
utilizado como coletor, passa por uma saponificação com soda cáustica que gera os
sabões solúveis de sódio (Peres, 1996).
Os ácidos graxos, RCOOH, e seus sabões de sódio (RCOO
-
Na
+
) ou potássio (RCOO
-
K
+
) são alquil carboxilatos derivados de ácidos carboxílicos. Em sua maioria são ácidos
monocarboxílicos, de fórmula geral (Caires, 1992; Leja, 1982):
CH
3
– (CH
2
)
n
– COOH ou RCOOH
43
Os ácidos graxos são encontrados em uma variedade de pesos moleculares e
configurações. A maioria dos ácidos graxos naturais têm cadeias não ramificadas e, por
serem sintetizados a partir de unidades com dois carbonos, têm número par de átomos
de carbono. A cadeia hidrocarbônica pode ser linear e saturada ou linear com 1, 2 ou 3
ligações duplas; raramente ocorrem triplas ligações. Em outros casos, o ácido graxo
pode incluir estruturas de anéis hexagonais em que outras cadeias alquil estão ligadas.
Os ácidos graxos insaturados têm as duplas ligações em cis. As cadeias carbônicas dos
ácidos graxos saturados podem ter muitas conformações, mas tendem a estar
completamente estendidas. Os ácidos graxos saturados organizam-se em cristais e são
intensas as ligações de van der Waals. A configuração cis da dupla ligação dos ácidos
graxos insaturados impõe vínculo rígido na cadeia carbônica, o que interfere com a
organização cristalina e provoca diminuição das atrações de van der Waals entre as
moléculas (Fuerstenau e colaboradores, 1985; Solomons, 1976).
Nas Tabelas 14 e 15 são apresentados, respectivamente, os ácidos graxos saturados e
insaturados.
Na Tabela 16 são apresentados os principais ácidos graxos empregados como coletores
e suas principais aplicações em sistemas de flotação, condensados de Leja (1982).
Os ácidos graxos saturados com até 18 átomos de carbonos são líquidos, os demais são
resínicos.
Os ácidos graxos correspondem a uma função orgânica caracterizada pela presença do
radical carboxila, tendo então caráter ácido. São ácidos fracos, cujo pKa médio é igual a
4,7 ± 0,5. Assim, em solução, se dissociam em ânions carboxilato, de acordo com a
equação (Fuerstenau e colaboradores, 1985):
RCOOH
(aq.)
↔ H
+
+ RCOO
-
(5)
44
Uma vez que os ácidos graxos são ácidos fracos, as concentrações do ânion carboxilato
e as espécies moleculares, RCOOH
(aq.)
, são dependentes do pH da solução; em pH
ácido, predomina a forma molecular, e em pH básico predomina a forma iônica
(Fuerstenau e colaboradores, 1985).
Configurações da cadeia hidrocarbônica e solubilidade da molécula não dissociada,
RCOOH
(aq.)
, podem ser vistas na Tabela 17.
As constantes de dissociação de ácidos graxos encontram-se entre 1,8 a 1.1 x 10
-5
para
ácidos acéticos a nonanóicos. Esses valores indicam que em pH 5 se encontram 50 %
dissociados e 99 % de dissociação ocorre em pH aproximadamente 7 (Leja, 1982).
Tabela 14 – Ácidos graxos saturados (Leja, 1982).
Número de átomos
de carbono
Nome sistemático Nome comum Fórmula molecular
1 metanóico fórmico CH
2
O
2
2 etanóico acético C
2
H
4
O
2
3 propanóico propiônico C
3
H
6
O
2
4 butanóico
butírico,
valérico
C
4
H
8
O
2
6 hexanóico capróico C
6
H
12
O
2
8 octanóico caprílico C
8
H
16
O
2
10 decanóico cáprico C
10
H
20
O
2
12 dodecanóico láurico C
12
H
24
O
2
14 tetradecanóico mirístico C
14
H
28
O
2
16 hexadecanóico palmítico C
16
H
32
O
2
18 octadecanóico esteárico C
18
H
36
O
2
20 eicosanóico araquídico C
20
H
40
O
2
22 docosanóico beênico C
22
H
44
O
2
45
Quando os sais de ácidos graxos são adicionados à água, os íons carboxilato podem
sofrer hidrólise (Fuerstenau e colaboradores, 1985):
RCOO
-
+ H
2
O ↔ RCOOH
(aq.)
+ OH
-
(6)
A Figura 14 mostra esquematicamente a faixa de pH de dissociação (ionização) dos
ácidos graxos. No caso dos carboxilatos pode ser visto que em pH próximo de 4 a
espécie predominante em solução é a espécie não dissociada da molécula de ácido
graxo, enquanto que em pH acima de aproximadamente 10 as moléculas de carboxilato
são completamente dissociadas na forma de íons (Leja, 1982):
RCOOH + Na
+
OH
-
↔ RCOO
-
+ Na
+
+ H
2
O (7)
Tabela 15 – Ácidos graxos insaturados (Leja, 1982).
Número de átomos
de carbono
Nome sistemático Nome comum Fórmula molecular
10 9 decenóico caproléico C
10
H
18
O
2
12 9 dodecenóico lauroléico C
12
H
22
O
2
14 9 tetradecenóico miristoléico C
14
H
26
O
2
16 cis-9 hexadecenóico palmitoléico C
16
H
30
O
2
18 cis-9 octadecenóico oléico C
18
H
34
O
2
18 trans-9 octadecenóico eláidico C
18
H
34
O
2
18
cis cis-9-12
octadecadienóico
linoléico C
18
H
32
O
2
18
cis cis cis-9-12-15
octadecatrienóico
linolênico C
18
H
30
O
2
18
12hidroxi cis-9
octadecenóico
ricinolênico C
18
H
34
O
3
20
cis cis cis cis-5-8-11-
14 icosatetraenóico
araquidônico C
20
H
32
O
2
46
Os limites de acidez na flotação com ácidos graxos são determinados por precipitação
da forma molecular do coletor. Assim, este limite não é determinado pela superfície do
mineral, mas pela química coloidal do coletor em solução (Laskowski e colaboradores,
1988).
O caráter hidrofóbico e a atividade superficial dos carboxilatos de uma mesma série
homóloga aumentam à medida que aumenta o número de átomos de carbono na cadeia
hidrocarbônica. Conseqüentemente, a quantidade de carboxilato necessária para se obter
a mesma flotabilidade ou recuperação diminui com o aumento do comprimento da
cadeia.
Os reagentes empregados em flotação apresentam de 6 a 18 carbonos na cadeia,
homólogos mais curtos que C
6
não apresentam suficiente atividade superficial, enquanto
aqueles superiores a C
18
tornam-se excessivamente insolúveis para o propósito da
flotação (Leja, 1982).
Figura 14 – Curva de dissociação esquemática de ácidos graxos, sulfatos e sulfonatos
(Leja, 1982).
47
Os ácidos graxos de menor número de átomos de carbono são bastante solúveis em
água, devido à formação de ligações de hidrogênio com as moléculas de água (e não
mais entre as moléculas de ácido) facilitando a solubilização. À medida que a cadeia
hidrocarbônica aumenta, seja ela ramificada ou não, as suas propriedades apolares
hidrofóbicas passam a predominar e as ligações de hidrogênio tornam-se menos
significativas, de modo que os ácidos graxos tornam-se pouco solúveis em água e mais
solúveis em solventes apolares (Caires, 1992).
Ácido capróico (C
6
) é o homólogo mais curto empregado, enquanto que os ácidos
octadecanóicos insaturados (C
18
), como oléico, linoléico e linolênico e seus sabões são
os ácidos com maiores cadeias hidrocarbônicas que são suficientemente solúveis em
água para serem usados em flotação (Leja, 1982).
Tabela 16 – Ácidos graxos freqüentemente empregados como coletores de flotação e
suas aplicações típicas (Leja, 1982).
Classificação e composição Forma usual de adições
Algumas propriedades e
aplicações típicas
Tall oil (principalmente
ácido oléico)
emulsão líquida
Coletores para feldspato,
óxidos de ferro, cromita,
scheelita, CaCO
3
, MgCO
3
,
apatita, ilmenita
Ácido oléico refinado emulsão líquida
Coletores para feldspato,
óxidos de ferro, cromita,
scheelita, CaCO
3
, MgCO
3
,
apatita, ilmenita
Sabão de sódio de ácido
graxo
solução de 5 a 20 %
Coletores para feldspato,
óxidos de ferro, cromita,
scheelita, CaCO
3
, MgCO
3
,
apatita, ilmenita
48
A seleção de um ácido graxo para um sistema de flotação depende da granulometria,
densidade e características superficiais do mineral, assim como as condições de
operação (Prasad, 1992).
Industrialmente usam-se óleos naturais, como por exemplo, tall oil (que é um
subproduto da fabricação do papel), óleo de arroz, óleo de soja, óleo de mamona e óleos
comestíveis brutos (Chaves e Leal Filho, 2004).
Na prática comercial, os dois ácidos graxos que são mais freqüentemente usados são o
ácido oléico impuro e tall oil, que consiste principalmente de ácido abiético (Fuerstenau
e colaboradores, 1985).
Além do aumento do poder de coleta dos carboxilatos com o aumento da cadeia
hidrocarbônica, observa-se, também, que os ácidos graxos e seus sabões insaturados são
coletores mais eficientes que os saturados de mesmo número de átomos de carbono. Um
fator importante a ser considerado na adsorção dos ácidos graxos é a interação entre as
cadeias hidrocarbônicas dos ácidos (sabões) insaturados adsorvidos, devido à
reatividade das duplas ligações com o oxigênio. A oxidação das duplas ligações de
cadeia hidrocarbônica explicaria a superioridade dos ácidos graxos insaturados como
coletores, visto que os ácidos graxos saturados não são capazes de formar filmes
adsorvidos parcialmente polimerizados, haveria apenas forças de van der Waals entre as
cadeias hidrocarbônicas vizinhas (Caires, 1992).
É importante considerar o número de duplas ligações presentes na cadeia
hidrocarbônica dos carboxilatos. Geralmente, uma maior insaturação leva a uma maior
recuperação. A tendência para a maior seletividade e em direção a uma maior
recuperação é o ácido esteárico – ácido palmítico – ácido palmitoléico – ácido oléico –
ácido linoléico – ácido linolênico (Caires, 1992; Prasad, 1992).
A melhoria na seletividade e recuperação pode ser alcançada equilibrando o limite de
solubilidade para afetar a hidrofobicidade controlada a um dado pH, pelo uso do
comprimento de cadeia e insaturações apropriado (Prasad, 1992).
49
Tabela 17 – Estrutura e solubilidade de alguns ácidos graxos (Fuerstenau e
colaboradores, 1985).
Ácido
graxo
Estrutura
Solubilidade da
molécula não
dissociada, 20º C
cáprico CH
3
(CH2)
8
COOH 3,0 x 10
-
4
láurico CH
3
(CH
2
)
10
COOH 1,2 x 10
-
5
mirístico CH
3
(CH
2
)
12
COOH 1,0 x 10
-
6
palmítico CH
3
(CH
2
)
14
COOH 6,0 x 10
-
7
esteárico CH
3
(CH
2
)
16
COOH 3,0 x 10
-
7
eláidico CH
3
(CH
2
)
7
CH=CH(CH
2
)
7
COOH
oléico CH
3
(CH
2
)
7
CH=CH(CH
2
)7COOH
linoléico CH
3
(CH
2
)
4
CH=CHCH
2
CH=CH(CH
2
)
7
COOH
linolênico CH
3
CH
2
CH=CHCH
2
CH=CHCH
2
CH=CH(CH
2
)
7
COOH
abiético
Caires (1992) realizou estudos de microflotação utilizando sais de sódio de ácidos
graxos saturados (palmítico e esteárico) e insaturados (oléico, linoléico e linolênico)
como coletores para fluorita e apatita, comprovando a superioridade destes últimos. Os
testes mostraram, ainda, que o poder de coleta dos ácidos graxos insaturados com 18
átomos de carbono, para fluorita decresce com o aumento da insaturação da cadeia, ou
seja, linolênico < linoléico < oléico. No caso da apatita, foi obtida a seguinte ordem de
eficiência como coletor: linoléico > linolênico > oléico.
50
3.5.1.1.2 – Aero Promoter
®
845 (Cytec, 2002)
O Aero Promoter
®
845 é um coletor aniônico, um alquil-succinamato. Este coletor foi
desenvolvido para promover maior seletividade que os ácidos graxos ou sulfonatos de
petróleo nos processos de flotação em que tais reagentes são comumente empregados.
Quando usado como coletor principal, é excelente para a flotação da barita, celestita e
sheelita em circuitos alcalinos e para cassiterita em circuito ácido.
São também usados como coletores secundários com ácidos graxos e sulfonatos de
petróleo, usualmente na concentração de 5 a 20 % da dosagem total do coletor, para
promover maior desempenho metalúrgico e melhor controle de circuito. Logo, o mesmo
tem tido aceitação no tratamento de fosfato, fluorita, sheelita, feldspato e areia para
vidro. Particularmente, quando usados com ácidos graxos, o ponto de adição tem tido
uma importante influência no resultado metalúrgico. Quando utilizados como coletor
principal, tendem a produzir mais espuma que os ácidos graxos e os sulfonatos de
petróleo.
51
4 – MATERIAIS E METODOLOGIA
Para purificação das três amostras de areia, denominadas de amostra da frente de lavra
(Amostra A), amostra do desmonte hidráulico (Amostra B) e amostra do bota fora
(Amostra C), previamente caracterizadas por Lima e colaboradores (2005) foi utilizada
a flotação inversa das impurezas, utilizando como coletores o óleo de soja hidrogenado
(marca fantasia Hidrocol, fabricado pela Hidrovex) e o Aero Promoter
845, fabricado
pela Cytec.
Em uma primeira fase, foram investigadas as variáveis operacionais rotação da célula,
porcentagem de sólidos, ensaio com atrição prévia e tempo de condicionamento com
óleo de soja. Posteriormente, foi investigada a influência da dosagem dos reagentes na
flotação da amostra B (desmonte hidráulico).
Após os ensaios de flotação foram efetuadas análises químicas de SiO
2
, Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
,
CaO, MgO, TiO
2
, K
2
O, Na
2
O, Cr, Co, P e H
2
O, para efetuar os balanços de massas e
metalúrgicos dos diversos ensaios e para verificar o nível de impurezas, especialmente
dos concentrados.
Foi efetuado um ensaio preliminar em duplicata para as três amostras utilizando uma
polpa com 40 % de sólidos, pH natural, rotação da célula 1200 RPM, 300 g/t de coletor
óleo de soja e tempo de condicionamento de 5 minutos. Após esse ensaio, foram
efetuadas análises granulométricas por peneiramento a seco, utilizando a série Tyler de
peneiras (0,037 a 0,590 mm). O tempo de peneiramento ideal encontrado foi de 20
minutos (determinado experimentalmente após análises de tempos crescentes de 10, 15
e 20 min) para freqüência do vibrador igual a 30 RPM e amplitude igual a 50, para a
amostra B (desmonte hidráulico).
A classificação granulométrica foi efetuada para as amostras A, B e C. Os resultados
encontram-se no Anexo I. Posteriormente, foram efetuadas análises granuloquímicas
dos concentrados obtidos e analisados os teores de SiO
2
, Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
, CaO, MgO,
TiO
2
, K
2
O, Na
2
O, Cr, Co, P e P.P.C. (perda por calcinação) para verificar os teores por
52
faixa granulométrica, usando um Espectrômetro de Emissão Óptica Plasma Acoplado
Indutivamente (ICP-OES) marca SPECTRO / modelo Ciros CCD do Laboratório de
Geoquímica Ambiental do Departamento de Geologia da Universidade Federal de Ouro
Preto.
4.1 – Preparo dos reagentes utilizados nos ensaios de flotação
Para obtenção da solução 5 % p/v de óleo de soja saponificado (200 mL), procedeu-se
da seguinte forma:
- Pesar em um béquer 10 g de óleo de soja;
- caso o óleo de soja esteja solidificado ou apresentando grumos, aquecê-lo a 35
o
C
para liquefazê-lo;
- adicionar 20 mL de água destilada ao óleo, misturando bem com um bastão de
vidro;
- transferir 3 mL de uma solução de hidróxido de sódio 50 % p/v para o béquer
contendo o óleo de soja diluído com a água até saponificá-lo;
- transferir o óleo de soja hidrogenado para um balão volumétrico de 200 mL e
completar o volume com água destilada.
A solução de hidróxido de sódio a 50 % p/v (100 mL) foi preparada da seguinte forma:
- Pesar em um béquer 50 g de hidróxido de sódio;
- acrescentar, aos poucos, água destilada (esta etapa deve ser realizada em uma
capela), não excedendo o volume de 100 mL;
- transferir a solução para um balão volumétrico de 100 mL e completar o volume
com água destilada.
A solução do Aero Promoter
®
845 a 5 % p/v (100 mL) foi preparada da seguinte forma:
- Pesar em um béquer 5 g do coletor sintético;
53
- transferir o coletor para um balão volumétrico de 100 mL e completar o volume com
água destilada.
Cabe ressaltar que as soluções de óleo de soja e Aero Promoter foram preparadas
imediatamente antes de serem utilizadas e descartadas ao final dos experimentos. Por
outro lado, as soluções de hidróxido de sódio não foram preparadas diariamente.
4.2 – Procedimento para a realização dos ensaios de flotação
O procedimento para realização do ensaio de flotação sem a etapa de escrubagem
consistiu em:
- Colocar na cuba de 1,5 L a massa de areia;
- adicionar o volume de água necessário para atingir a % de sólidos em peso desejada;
- ajustar a rotação da célula;
- adicionar a solução de coletor;
- deixar condicionar pelo tempo desejado;
- abrir a torneira de ar e remover o produto flotado;
- filtrar e secar o flotado e o afundado, quartear e preparar amostras para análise
química.
Visando a limpar as superfícies das partículas da areia estudada, foram efetuados alguns
ensaios de flotação precedidos por escrubagem, que foi efetuada com a polpa a 58 % de
sólidos, rotação da célula de 2000 RPM por um período de 5,5 minutos. A célula foi
desligada, deixando o material se sedimentar por 8 minutos. Em seguida, foi feito o
sifonamento do sobrenadante e o ensaio de flotação foi feito como descrito no parágrafo
anterior.
54
5 – RESULTADOS E DISCUSSÃO
Neste capítulo estão apresentadas as médias dos resultados dos ensaios de flotação que
foram efetuados em duplicata. Para uma melhor visualização dos resultados, os mesmos
estão apresentados sob a forma de gráficos que, vale ressaltar, não apresentam relação
de proporcionalidade entre si.
Os resultados obtidos foram comparados com as especificações químicas exigidas de
areia para a fabricação de vasilhame de vidro da Califórnia segundo Luz e Lins (2005).
A maior dificuldade encontrada foi a diminuição dos teores de TiO
2
, possivelmente
devido ao baixo grau de liberação do mineral rutilo nas amostras, em função dos
trabalhos preliminares de Lima e colaboradores (2005).
5.1 – Ensaios preliminares de flotação com as areias de quartzito
Como observado na Tabela 18, a recuperação em massa dos ensaios de flotação inversa
com as amostras de resíduos de quartzito, denominadas de amostras A, B e C foram de
95,1; 97,7 e 93,5%, respectivamente, que são valores bem altos. Observa-se também
uma redução apreciável dos teores das principais impurezas nos produtos afundados,
que nesse caso são os concentrados.
Os concentrados das amostras A, B e C possuem baixo percentual de partículas menores
que 0,037 mm, variando de 2 a 3 % e cerca de 90% das partículas encontram-se na
fração granulométrica compreendida entre 0,074 e 0,500 mm, veja a Figura 15.
Os teores de SiO
2
dos concentrados das amostras A, B e C na fração abaixo de 0,037
mm foram muito inferiores que para as demais frações, veja Figura 16. O inverso
ocorreu para os teores das impurezas, como mostram as Figuras 17 a 27.
Essas tendências também podem ser observadas nas amostras caracterizadas por Lima e
colaboradores (2005).
55
Os maiores teores de sílica, assim como menores teores de impurezas encontram-se nas
frações entre 0,149 e 0,500 mm.
Os teores de SiO
2
dos concentrados das amostras A, B e C na fração abaixo de 0,037
mm foram muito inferiores que para as demais frações, veja Figura 16. O inverso
ocorreu para os teores das impurezas, como mostram as Figuras 17 a 27.
Essas tendências também podem ser observadas nas amostras caracterizadas por Lima e
colaboradores (2005).
Os maiores teores de sílica, assim como menores teores de impurezas encontram-se nas
frações entre 0,149 e 0,500 mm.
Para as três amostras, já num primeiro ensaio, houve uma pequena elevação no teor de
sílica do concentrado, sendo que a amostra B foi a que sofreu um maior aumento em
relação ao teor de sílica da alimentação. Houve uma considerável diminuição nos teores
de Al
2
O
3
e outras impurezas.
Tabela 18 – Ensaios de Flotação em bancada de amostras de areias de quartzito para
polpa com 40 % de sólidos, 1200 RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural
e 5 min de condicionamento
Amostra
Produto
Massa Teores (%)
(g) (%) SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O
Na
2
O
P.P.C.
A
Flotado 38,9 4,9 78,90
14,350
1,225
0,06
0,006
0,760
1,440
0,380
2,765
Afundado
755,0
95,1 97,30
1,930 0,215
- 0,005
0,120
0,130
0,040
0,310
Alim. Recalc
.
793,9
100,0
96,40
2,539 0,264
- 0,005
0,151
0,194
0,057
0,430
B
Flotado 18,2 2,3 76,60
16,850
1,390
0,08
0,050
1,795
0,895
0,205
2,085
Afundado
770,0
97,7 98,20
1,270 0,090
- 0,004
0,090
0,060
0,020
0,225
Alim. Recalc
.
788,2
100,0
97,70
1,628 0,120
- 0,005
0,129
0,079
0,024
0,267
C
Flotado 50,7 6,5 82,72
11,510
1,150
0,05
0,064
1,070
1,024
0,241
2,119
Afundado
730,0
93,5 98,16
1,246 0,126
- 0,002
0,091
0,094
0,026
0,250
Alim. Recalc
.
780,7
100,0
97,19
1,920 0,193
- 0,006
0,155
0,154
0,040
0,371
56
Figura 15 – Distribuição granulométrica do produto afundado dos ensaios de flotação
das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200 RPM, 300 g/t
de óleo de soja, pH natural e 5 min de condicionamento.
As frações 0,297 e 0,210 mm desses ensaios de flotação para a amostra A apresentaram
os teores exigidos de areia para fabricação de vidro: (SiO
2
: 98,57 %; Al
2
O
3
: 1,169 %;
Fe
2
O
3
: 0,083; TiO
2
: 0,010 %; P.P.C.: 0,160 %) e (SiO
2
: 98,73 %; Al
2
O
3
: 1,077 %;
Fe
2
O
3
: 0,079 %; TiO
2
: 0,018 %; P.P.C.: 0,090 %), respectivamente.
As frações 0,500, 0,297 e 0,210 mm desses ensaios de flotação para a amostra B
também apresentaram todos os teores exigidos: (SiO
2
: 97,69 %; Al
2
O
3
: 2,063 %; Fe
2
O
3
:
0,054 %; MgO: 0,001 %; TiO
2
: 0,020 %; P.P.C.: 0,170 %); (SiO
2
: 98,76 %; Al
2
O
3
:
1,144 %; Fe
2
O
3
: 0,058 %; TiO
2
: 0,009 %; P.P.C.: 0,030 %) e (SiO
2
: 98,95 %; Al
2
O
3
:
0,958 %; Fe
2
O
3
: 0,077 %; TiO
2
: 0,012 %), respectivamente.
O ensaio de flotação da amostra da C apresentou os teores exigidos, com exceção dos
teores de TiO
2
: (SiO
2
: 98,16 %; Al
2
O
3
: 1,246 %; Fe
2
O
3
: 0,126 %; MgO: 0,002 %; K
2
O:
0,094 %; Na
2
O: 0,026 %; P.P.C.: 0,250 %; TiO
2
: 0,091 %).
57
Figura 16 – Teor de sílica para as diferentes faixas na análise granulométrica do produto
afundado dos ensaios de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40
% de sólidos, 1200 RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de
condicionamento.
Figura 17 – Teores de Al
2
O
3
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios
de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de condicionamento.
58
Figura 18 – Teores de Fe
2
O
3
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios
de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de condicionamento.
Figura 19 – Teores de TiO
2
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios
de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de condicionamento.
59
Figura 20 – Teores de CaO
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios
de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de condicionamento.
Figura 21 – Teores de K
2
O
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios
de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de condicionamento.
60
Figura 22 – Teores de MgO
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios
de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de condicionamento.
Figura 23 – Teores de Na
2
O
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios
de flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de condicionamento.
61
Figura 24 – P.P.C. (perda por calcinação) nas diferentes frações para o produto
afundado dos ensaios de flotação das amostras A, B e C nas condições:
40 % de sólidos, 1200 RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min
de condicionamento.
Figura 25 – Teores de Cr
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios de
flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de condicionamento.
62
Figura 26 – Teores de Co
nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios de
flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200 RPM,
300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de condicionamento.
Figura 27 – Teores de P nas diferentes frações para o produto afundado dos ensaios de
flotação das amostras A, B e C nas condições: 40 % de sólidos, 1200
RPM, 300 g/t de óleo de soja, pH natural e 5 min de condicionamento.
63
5.2 – Ensaio de flotação da amostra B (desmonte hidráulico)
5.2.1 – Influência da rotação da célula de flotação
Nas Figuras 28 a 31 está apresentada a influência da rotação da célula de flotação na
recuperação em massa, nos teores de sílica e de impurezas nos concentrados obtidos na
flotação da amostra B.
Os valores da recuperação em massa foram de 94,9 e 97,7 % para as rotações de 1000 e
1200 RPM, respectivamente. Já a rotação de 1400 RPM apresentou uma diminuição na
recuperação em massa, que foi de 66,6 %. Os maiores teores de sílica foram
encontrados para a rotação de 1000 RPM, como mostra a Figura 28, assim como os
menores teores de Al
2
O
3
(veja Figura 29). Os teores das demais impurezas também
foram menores para a rotação de 1000 RPM, como pode ser observado nas Figuras 30 e
31.
Os três ensaios de flotação apresentaram as especificações exigidas da areia para
fabricação de vidro, com exceção dos teores de TiO
2
.
Para a rotação da célula de 1000 RPM os teores foram: (SiO
2
: 98,70 %; Al
2
O
3
: 0,932 %;
Fe
2
O
3
: 0,110 %; P.P.C.: 0,180 %; TiO
2
: 0,074 %). A rotação de 1200 RPM apresentou
os valores (SiO
2
: 98,20 %; Al
2
O
3
: 1,27 %3; Fe
2
O
3
: 0,084 %; MgO: 0,004 %; K
2
O:
0,059 %; Na
2
O: 0,020 %; P.P.C.: 0,225 %; TiO
2
: 0,105 %) e a rotação de 1400 RPM
(teste 2): (SiO
2
: 98,69 %; Al
2
O
3
: 0,870 %; Fe
2
O
3
: 0,079 %; P.P.C.: 0,280 %; TiO
2
:
0,076 %).
64
Figura 28 – Recuperação em massa e teor de sílica no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural da
polpa, 40 % de sólidos e 5 min de condicionamento.
Figura 29 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B nas
condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 40 % de sólidos e 5 min de
condicionamento.
65
Figura 30 – Teores de outras impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da
amostra B (teores maiores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH
natural, 40 % de sólidos e 5 min de condicionamento.
Figura 31 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores menores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 40 %
de sólidos e 5 min de condicionamento.
66
5.2.2 – Influência do tempo de condicionamento com coletor
Nas Figuras 32 a 35 está apresentada a influência do tempo de condicionamento com o
coletor óleo de soja na recuperação em massa, nos teores de sílica e de impurezas nos
concentrados obtidos na flotação da amostra B.
Os tempos de condicionamento de 5 e 7 minutos apresentaram os valores de
recuperação em massa de 97,7 e 90,9 %, respectivamente. Já o tempo de
condicionamento de 3 minutos apresentou uma considerável diminuição na recuperação
em massa, que foi de 76,7 %.
Os teores de sílica para os três tempos de condicionamento apresentaram valores
próximos, sendo o maior valor alcançado para o tempo de condicionamento de 7
minutos, de 98,98 %, como pode ser visto na Figura 32, sendo este o maior teor de sílica
alcançado em todos os ensaios de flotação. O tempo de condicionamento de 7 minutos
também foi o que resultou em menores teores de impurezas de Al
2
O
3
, como visto na
Figura 33. O teores para as demais impurezas também foram menores para este tempo
de condicionamento (Figuras 34 e 35).
Os três ensaios de flotação apresentaram as especificações exigidas da areia para
fabricação de vidro, com exceção dos teores de TiO
2
. Para o tempo de condicionamento
de 3 minutos: (SiO
2
: 98,54 %; Al
2
O
3
: 0,955 %; Fe
2
O
3
: 0,092 %; K
2
O: 0,030 %; P.P.C.:
0,295 %; TiO
2
: 0,080 %); 5 minutos de condicionamento: (SiO
2
: 98,20 %; Al
2
O
3
: 1,27
%3; Fe
2
O
3
: 0,084 %; MgO: 0,004 %; K
2
O: 0,059 %; Na
2
O: 0,020 %; P.P.C.: 0,225 %;
TiO
2
: 0,105 %) e para o tempo de 7 minutos: (SiO
2
: 98,98 %; Al
2
O3: 0,755 %; Fe
2
O
3
:
0,074 %; P.P.C.: 0,125 %; TiO
2
: 0,060 %).
67
Figura 32 – Recuperação em massa e teor de sílica no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural,
40 % de sólidos e 1300 RPM (3 e 7 min) e 1200 RPM (5 min).
Figura 33 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores maiores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 40 %
de sólidos e 1300 RPM (3 e 7 min) e 1200 RPM (5 min).
68
Figura 34 – Teores de outras impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da
amostra B (teores maiores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH
natural, 40 % de sólidos e 1300 RPM (3 e 7 min) e 1200 RPM (5 min).
Figura 35 – Teores de impurezas no concentrado no concentrado dos ensaios de flotação
da amostra B (teores menores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH
natural, 40 % de sólidos e 1300 RPM (3 e 7 min) e 1200 RPM (5 min).
69
5.2.3 – Influência da realização da etapa de atrição
Nas Figuras 36 a 39 está apresentada a influência realização da etapa preliminar de
atrição na recuperação em massa, nos teores de sílica e de impurezas nos concentrados
obtidos na flotação da amostra B.
A atrição prévia, como pode ser visto na Figura 36, apresentou uma pequena diminuição
no teor de sílica, de 98,20 para 98,06 %. Os valores de recuperação em massa também
apresentaram uma pequena diminuição. Além disso, como visto na Figura 37, os teores
de Al
2
O
3
sofreram um pequeno aumento mas, apesar disso, essa etapa promoveu uma
maior diminuição nos teores de outras impurezas, de mais difícil remoção, com exceção
de CaO, como mostram as Figuras 38 e 39.
Ambos os ensaios apresentaram os teores de exigidos de areia para fabricação de vidro,
com exceção dos teores de TiO
2
. Para o ensaio com atrição, os resultados foram: (SiO
2
:
98,06 %; Al
2
O
3
: 1,580 %; Fe
2
O
3
: 0,080 %; CaO: 0,01 %; MgO: 0,003 %; K
2
O: 0,056
%; Na
2
O: 0,018 %; P.P.C.:: 0,105 %; TiO
2
: 0,080 %).
70
Figura 36 – Recuperação em massa e teor de sílica do concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 5
min de condicionamento, 1200 RPM e 40 % de sólidos.
Figura 37 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B nas
condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 5 min de condicionamento,
1200 RPM e 40 % de sólidos.
71
Figura 38 – Teores de outras impurezas (teores maiores) no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 5
min de condicionamento, 1200 RPM e 40 % de sólidos.
Figura 39 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores menores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 5 min
de condicionamento, 1200 RPM e 40 % de sólidos.
72
5.2.4 – Influência da porcentagem de sólidos
Nas Figuras 40 a 43 está apresentada a influência da porcentagem de sólidos na
recuperação em massa, nos teores de sílica e de impurezas nos concentrados obtidos na
flotação da amostra B.
Como pode ser observado na Figura 40, as três porcentagens de sólidos estudadas
apresentaram valores de recuperação em massa bastante próximos, sendo a porcentagem
de 30 % a que apresentou o menor valor, que foi de 89,5 %. Os teores de sílica para as
porcentagens de sólidos de 30 e 40 % ficaram acima dos 98,0 %, ao passo que a
porcentagem de 50 % apresentou um menor teor de sílica.
Os menores teores de impurezas de mais difícil remoção (Figura 42), como TiO
2
, por
exemplo, foram alcançados para a dosagem de 30 % de sólidos, apesar dos teores de
Al
2
O
3
terem sido ligeiramente maiores nessa porcentagem empregada (Figura 41). As
demais impurezas alcançaram valores próximos para as porcentagens de 30 e 40 %,
sendo a porcentagem de 50 % a que apresentou uma menor diminuição dessas
impurezas no concentrado.
Os ensaios para as porcentagens de sólidos de 30 % e 40 % apresentaram os teores
exigidos de areia para fabricação de vidro, com exceção dos teores de TiO
2
: (SiO
2
:
98,06 %; Al
2
O
3
: 1,580 %; Fe
2
O
3
: 0,080 %; CaO: 0,01 %; MgO: 0,003 %; K
2
O: 0,056
%; Na
2
O: 0,018 %; P.P.C.:: 0,105 %; TiO
2
: 0,080 %) para 30 % de sólidos e (SiO
2
:
98,98 %; Al
2
O3: 0,755 %; Fe
2
O
3
: 0,074 %; P.P.C.: 0,125 %; TiO
2
: 0,060 %) para a
porcentagem de sólidos de 40 %.
73
Figura 40 – Recuperação em massa e teor de sílica no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, 7 min de
condicionamento, pH natural com atrição e 1000 RPM (30 e 50 %) e 1300
RPM (40 %).
Figura 41 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B nas
condições: 300 g/t de óleo de soja, 7 min de condicionamento, pH natural
com atrição e 1000 RPM (30 e 50 %) e 1300 RPM (40 %).
74
Figura 42 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores maiores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, 7 min de
condicionamento, pH natural com atrição e 1000 RPM (30 e 50 %) e 1300
RPM (40 %).
Figura 43 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores menores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, 7 min de
condicionamento, pH natural com atrição e 1000 RPM (30 e 50 %) e 1300
RPM (40 %).
75
5.2.5 – Influência da dosagem de coletor óleo de soja
Nas Figuras 44 a 47 está apresentada a influência da dosagem do coletor óleo de soja na
recuperação em massa, nos teores de sílica e de impurezas nos concentrados obtidos na
flotação da amostra B.
A dosagem de 75 g/t foi testada, mas esta não foi suficiente para promover a flotação. A
dosagem de 150 g/t resultou em uma diminuição na recuperação em massa. A maior
dosagem de coletor (500 g/t) não resultou em grande diminuição nos teores de
impurezas, bem como no aumento no teor de sílica. Os maiores teores de sílica foram
alcançados com a dosagem de 300 g/t de coletor, como pode ser observado na Figura
44. A dosagem de 300 g/t também foi a que apresentou os melhores resultados com
relação aos teores de Al
2
O
3
e demais impurezas, ou seja, menores teores no
concentrado, como pode ser visto nas Figuras 45 a 47.
Os ensaios realizados com a dosagem de 300 g/t apresentaram as especificações
exigidas de areia para fabricação de vidro, com exceção dos teores de TiO
2
: (SiO
2
:
98,06 %; Al
2
O
3
: 1,580 %; Fe
2
O
3
: 0,080 %; CaO: 0,01 %; MgO: 0,003 %; K
2
O: 0,056
%; Na
2
O: 0,018 %; P.P.C.:: 0,105 %; TiO
2
: 0,080 %).
Figura 44 – Recuperação em massa e teor de sílica no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: 7 min de condicionamento, 1000
RPM, 40 % de sólidos e pH natural com atrição.
76
Figura 45 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B nas
condições: 7 min de condicionamento, 1000 RPM, 40 % de sólidos e pH
natural com atrição.
Figura 46 – Teores de outras impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da
amostra B (teores maiores) nas condições: 7 min de condicionamento,
1000 RPM, 40 % de sólidos e pH natural com atrição.
77
Figura 47 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores menores) nas condições: 7 min de condicionamento, 1000 RPM, 40
% de sólidos e pH natural com atrição.
5.2.6 – Influência do descarte da fração menor que 0,037 mm
Foi feito um corte granulométrico a úmido, descartando-se a fração menor que 0,037
mm. O ensaio de flotação foi realizado com e sem a realização da preliminar etapa de
atrição. Quando se descarta a fração menor que 0,037 mm, a flotação das impurezas
ocorre principalmente no início do recolhimento da espuma. A espuma se apresenta
com aspecto de coloração muito mais escura e muito mais abundante do que todos os
demais ensaios de flotação realizados sob as outras condições.
Nas Figuras 48 a 51 está apresentada a influência do descarte da fração menor que 0,037
mm na recuperação em massa, nos teores de sílica e de impurezas nos concentrados
obtidos na flotação da amostra B.
Como pode ser observado na Figura 48, sem a atrição prévia, a recuperação em massa
do afundado, cujo valor é 31,9 %, é muito menor que a do flotado. O mesmo não ocorre
78
quando se realiza a etapa de atrição, embora ainda haja uma grande diminuição na
recuperação em massa. A atrição também promove os maiores teores de sílica e os
menores teores de impurezas no concentrado, como mostram as Figuras 49 a 51 mas,
ainda assim, os melhores resultados são encontrados quando não se realiza o descarte da
fração menor que 0,037 mm.
O descarte dessa fração diminui muito a recuperação em massa e não promove um
aumento nos teores de sílica, como se poderia esperar, uma vez que é nessa fração onde
se encontram os menores teores de sílica, como pôde ser observado nas análises
químicas por faixa granulométrica, efetuadas por Lima e colaboradores (2005) e
confirmadas pelos resultados obtidos para os concentrados dos ensaios preliminares de
flotação da amostra B apresentados no item 5.1. Esse descarte também não diminui os
teores de impurezas no concentrado.
Os ensaios de flotação sem a fração < 0,037 com atrição e com a fração mais atrição
apresentaram as especificações exigidas de areia para fabricação de vidro: (SiO
2
: 97,45
%; Al
2
O
3
: 1,965 %; Fe
2
O
3
: 0,110 %; MgO: 0,005 %; K
2
O: 0,120 %; Na
2
O: 0,021 %;
P.P.C.: 0,175 %; TiO
2
: 0,110 %) e (SiO
2
: 98,06 %; Al
2
O
3
: 1,580 %; Fe
2
O
3
: 0,080 %;
CaO: 0,01 %; MgO: 0,003 %; K
2
O: 0,056 %; Na
2
O: 0,018 %; P.P.C.:: 0,105 %; TiO
2
:
0,080 %), respectivamente.
Figura 48 – Recuperação em massa e teor de sílica no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural,
30 % de sólidos, 1000 RPM e 7 min de condicionamento sem a fração <
0,037 mm com e sem atrição e com a fração mais atrição (1200 RPM).
79
Figura 49 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B nas
condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 30 % de sólidos, 1000 RPM
e 7 min de condicionamento sem a fração < 0,037 mm com e sem atrição e
com a fração mais atrição (1200 RPM).
Figura 50 – Teores de outras impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da
amostra B (teores maiores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH
natural, 30 % de sólidos, 1000 RPM e 7 min de condicionamento sem a
fração < 0,037 mm com e sem atrição e com a fração mais atrição (1200
RPM).
80
Figura 51 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores menores) nas condições: 300 g/t de óleo de soja, pH natural, 30 %
de sólidos, 1000 RPM e 7 min de condicionamento sem a fração < 0,037
mm com e sem atrição e com a fração mais atrição (1200 RPM).
5.3 – Estudo da performance do coletor Aero Promoter
845 na flotação da
Amostra B
A amostra B foi submetida a ensaios de flotação com o coletor succinamato, de nome
comercial Aero Promoter
845, fabricado pela Cytec.
Nas Figuras 52 a 55 está apresentada a influência da dosagem do coletor succinamato na
recuperação em massa, nos teores de sílica e de impurezas nos concentrados obtidos na
flotação da amostra B.
As três dosagens de coletor empregadas apresentaram resultados de teores de sílica e
impurezas muito próximos, ocorrendo uma variação maior apenas nos valores de
recuperação em massa do concentrado, veja a Figura 52. Os menores teores Al
2
O
3
e de
81
outras impurezas foram alcançados com a dosagem de 100 g/t, como visto nas Figuras
53 e 55.
O ensaio de flotação com a dosagem de 75 g/t (teste 1) apresentou os teores exigidos
para areia para fabricação de vidro, com exceção dos teores de TiO
2
: (SiO
2
: 96,35 %;
Al
2
O
3
: 2,868 %; Fe
2
O
3
: 0,123 %; MgO: 0,006 %; K
2
O: 0,165 %; Na
2
O: 0,040 %;
P.P.C.: 0,360 %; TiO
2
: 0,086 %).
Nas Figuras 56 a 59 está apresentada a influência do tipo de coletor na recuperação em
massa, nos teores de sílica e de impurezas nos concentrados obtidos na flotação da
amostra B.
Como pode ser observado nas Figuras 56 a 59, o coletor succinamato, sob as mesmas
condições e com uma dosagem menor que o coletor óleo de soja, apresentou resultados
ligeiramente melhores, ou seja, maiores teores de sílica e menores teores de impurezas
no concentrado.
Figura 52 – Recuperação em massa e teor de sílica no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: pH natural, 30 % de sólidos, 1000
RPM e 7 min de condicionamento com o coletor succinamato com atrição.
82
Figura 53 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B nas
condições: pH natural da polpa, 30 % de sólidos, 1000 RPM e 7 min de
condicionamento com o coletor succinamato com atrição.
Figura 54 – Teores de outras impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da
amostra B (teores maiores) nas condições: pH natural da polpa, 30 % de
sólidos, 1000 RPM e 7 min de condicionamento com o coletor
succinamato com atrição.
83
Figura 55 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores menores) nas condições: pH natural, 30 % de sólidos, 1000 RPM e
7 min de condicionamento com o coletor succinamato com atrição.
Figura 56 – Recuperação massa em e teor de sílica no concentrado dos ensaios de
flotação da amostra B nas condições: pH natural, 30 % de sólidos, 1000
RPM e 7 min de condicionamento com atrição com o óleo de soja (300 g/t)
e o succinamato (100 g/t).
84
Figura 57 – Teores de Al
2
O
3
no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B nas
condições: pH natural, 30 % de sólidos, 1000 RPM e 7 min de
condicionamento com atrição com o óleo de soja (300 g/t) e o succinamato
(100 g/t).
Figura 58 – Teores de outras impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da
amostra B (teores maiores) nas condições: pH natural, 30 % de sólidos,
1000 RPM e 7 min de condicionamento com atrição com o óleo de soja
(300 g/t) e o succinamato (100 g/t).
85
Figura 59 – Teores de impurezas no concentrado dos ensaios de flotação da amostra B
(teores menores) nas condições: pH natural, 30 % de sólidos, 1000 RPM
e 7 min de condicionamento com atrição com o óleo de soja (300 g/t) e o
succinamato (100 g/t).
86
6 – CONCLUSÕES
A purificação da areia de quartzito por flotação se mostrou eficiente no aumento dos
teores de sílica e na diminuição dos teores das principais impurezas encontradas.
As melhores condições para a flotação da areia de quartzito foram:
- % de sólidos igual a 30 %;
- rotação da célula 1000 RPM;
- dosagem de óleo de soja 300 g/t;
- tempo de condicionamento com coletor 7 minutos;
- a etapa de atrição se mostrou eficiente na redução dos teores de algumas
impurezas.
Porém, o descarte da fração menor que 0,037 mm não apresentou grandes resultados,
tornando-se desnecessária quando da realização do ensaio de flotação.
O coletor succinamato (Aero Promoter
®
845) se mostrou eficiente na flotação das areias
de quartzito, mesmo a mais baixas dosagens, quando comparado com o óleo de soja. A
melhor dosagem encontrada foi a de 100 g/t, apesar da recuperação ter sido ligeiramente
menor para este coletor.
A análise granuloquímica do produto afundado do ensaio preliminar da amostra do
desmonte hidráulico e da frente de lavra nas condições 300 g/t de óleo de soja, 40 % de
sólidos, pH natural da polpa, 5 min de condicionamento com coletor e rotação da célula
1200 RPM mostrou que algumas faixas granulométricas apresentam as especificações
químicas exigidas para a areia para fabricação de vasilhame de vidro da Califórnia.
87
A maioria dos ensaios de flotação alcançou nos concentrados os teores exigidos para a
areia para a fabricação de vidro, com exceção dos teores de TiO
2
, possivelmente devido
ao baixo grau de liberação do rutilo nas areias, em função dos trabalhos preliminares
efetuados por Lima e colaboradores (2005).
88
7 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ARCOVERDE, W. L. (1988). Balanço Mineral do Quartzo. Revista Brasil Mineral, n
o
54, pp. 24-35.
ARCOVERDE, W. L.; SCHOBBENHAUS, C. (1997). Geologia do Quartzo, Principais
Depósitos Minerais do Brasil. Departamento Nacional de Produção Mineral, vol. 4,
parte C, Brasília, pp. 315-324.
BALTAR, C. A. M.; ARAÚJO, J. M. M.; CUNHA, A. S. F. (2002). Estudo das
Condições para Dessorção e Reutilização de Coletor na Flotação de Quartzo. XIX
Encontro Nacional de Metalurgia Extrativa, Vol. 1, Recife, 2002, pp. 241-246.
BARBOSA, M. I. M.; PHORPHÍRIO, N. H. (1993). Projeto Caracterização
Tecnológica de Lascas de Quartzo. CETEM/CNPq. Relatório Técnico, Rio de Janeiro,
106 p.
BLEIER, A.; GODDARD, E. D.; KULKARNI, R.D. (1976). The Structural Effects of
Amine Collectors on the Flotation of Quartz. Flotation, Fuerstenau, M.C. (editor),
Society of Mining Engineers, chapter 6, pp. 117-147.
CHAVES, A. P.; LEAL FILHO, L. S. (2005). Flotação, Capítulo 10, Tratamento de
Minérios. Ed. Adão Benvindo da Luz e colaboradores, Rio de Janeiro, CETEM/MCT,
pp. 411-453.
CYTEC (2002). Mining Chemicals Handbook. Revised Edition.
DANA, J. D. (1978). Manual de Mineralogia. Livros Técnicos e Científicos Editora,
Rio de Janeiro.
DESCHAMPS, E.; JÚNIOR, B. M.; COSTA, C. S.; SANTOS, M. G. V.; KELLER, W.
S.; FILHO, C. A. C.; DAMASCENO, M. A. P.; PINTO, C. L. L. (2002). Controle
Ambiental na Mineração de Quartzito – Pedra São Tomé, Segrac Editora e Gráfica
Ltda. Belo Horizonte. 204 p.
DINIZ FILHO, L. C. (2004). Quartzo. Sumário Mineral, vol. 23, Departamento
Nacional de Produção Mineral, Brasília, pp. 108-109.
DNPM (2001). Anuário Mineral Brasileiro 2001 ano base 2000, v. 30 Ano XXX,
Brasília.
89
DNPM (2005). Anuário Mineral Brasileiro 2005 ano base 2004, v. 34 Ano XXXIV,
Brasília.
FERREIRA, G. C.; DAITX, E. C. (1997). Áreas Produtoras de Areia Industrial no
Estado de São Paulo, REM Revista da Escola de Minas, Ouro Preto, pp. 54-60.
FERREIRA, G. C.; DAITX, E. C. (2003). A Mineração Produtora de Areia Industrial
na Região Sul do Brasil, REM Revista da Escola de Minas, Ouro Preto, pp. 59-65.
FREITAS, A. S. (1973). Perfil Analítico do Quartzo, Boletim n
o
20. Ministério das
Minas e Energia, Departamento Nacional de Produção Mineral, Rio de Janeiro.
FUERSTENAU, D. W.; JIA, R. (2004).The Adsorption of Alkylpyridinium Chlorides
and Their Effect on the Interfacial Behavior of Quartz. Colloids and Surfaces, Elsevier,
pp. 223–231.
FUERSTENAU, D. W.; MILLER, J. D.; KUHN, M.C. (1985). Chemystry of Flotation.
Society of Mining Engineers, New York.
FUERSTENAU, D. W.; PRADIP (2005). Zeta Potentials in the Flotation of Oxide and
Silicate Minerals. Advances in Colloid and Interface Science, Elsevier B.V..
GAUDIN, A. M.; FUERSTENAU, D. W. (1955). Transactions AIME, vol. 202, 66 p.
HANNA, M. S.; SOMASUNDARAN, P. (1976). Flotation of Salt-Type Minerals. In.:
Flotation. Fuerstenau, M.C. (editor), Society of Mining Engineers; pp. 197-272.
HOUOT, R. (1983). Beneficiation of Phosphatic Ores through Flotation: Review of
Industrial Applications and Developments. International Journal of Mineral Processing,
pp. 353-384.
LASKOVSKY, J. S.; VURDELA, R. M.; LIU, Q. (1988). The Colloid Chemistry of
Weak-Electrolyte Collector Flotation. XVI International Mineral Processing Congress,
edited by E. Forssberg. Elsevier Publishers B. V. Amsterdan, pp. 703-715.
LEJA, J. (1982). Surface Chemistry of Froth Flotation. New York, Plenum Press, pp.
319-333.
LEMOS, C. (1988). Perspectivas para Quartzo e Silício. Revista Brasil Mineral, n
o
54,
pp. 36-37.
90
LIMA, R. M. F. (1997). Adsorção de Amido e Amina na Superfície da Hematita e do
Quartzo e sua Influência na Flotação. Tese de Doutorado, UFMG, Belo Horizonte.
LIMA, R. M. F. (1989). Novos Coletores na Flotação do Minério Fosfático de Tapira –
MG. Dissertação de Mestrado, UFMG, Belo Horizonte.
LIMA, R. M. F.; SILVA, A. F. S.; LUZ, J. A. M.; OLIVEIRA, M.L. (2005). Estudo
para o Aproveitamento Econômico dos Resíduos de Pedreiras de Quartzito. Relatório
Técnico. 126 p.
LIMA, R. M. F.; BRANDÃO, P. R. G. (1998). A Seletividade na Flotação Reversa de
Minérios de Ferro. XVII Encontro Nacional de Tratamento de Minérios e Metalurgia
Extrativa, São Paulo, pp.413-431.
LUZ, A. B.; BRAZ, E. (2000). Quartzo - Série Rochas e Minerais Industriais 2.
CETEM/MCT, Rio de Janeiro.
LUZ, A. B.; LINS, F. F. (2005). Areia Industrial. Rochas e Minerais Industriais: Usos e
Especificações. CETEM/MCT, Rio de Janeiro, pp.107-126.
MAIA, J. (1950). Considerações sobre a Prática de Lavra em Passagem, MG. Tese para
Concurso.
MATTA, P. M. (2003). Prospecção e Pesquisa de Rochas Ornamentais – Uma
Contribuição à Produção Limpa. IV SRONE, Fortaleza, pp. 21-32.
NALINI JÚNIOR, H. A. (1993). Análise Estrutural Descritiva e Cinemática do Flanco
Sul e Terminação Periclinal do Anticlinal de Mariana e Adjacências, Região Sudeste do
Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais, Brasil. Dissertação de Mestrado, UFMG, Belo
Horizonte.
PARKS, G. A. (1975). Adsorption in the Marine Environment. RILEY, J. P.;
SKIRROW, G. Eds. Chemical oceanography. 2
nd
ed. London, Academic Press, V. 1,
cap. 4, pp. 241-308.
PERES, A. E. C. (1996). Flotação. UFOP, Ouro Preto.
PINHEIRO, W. M. G. (2003). Utilização de resíduo da extração de pedra mineira como
agregado no concreto. Dissertação de Mestrado. Universidade Estadual de Campinas,
Departamento de Engenharia Civil, Campinas, 202 p.
91
PIRSSON, L. V. (1952). Rocks and Rock Minerals. Third edition. Revised by Adolph
Knopf, John Wiley and Sons, Inc., New York, London.
PRASAD, M. S. (1992). Reagents in Mineral Industry – Recent Trends and
Applications. Minerals Engineering, vol. 5, Pergamon Press plc, Great Britain, pp. 279-
294.
RABOCKAI, T. (1979). Físico-Química de Superfícies. OEA, Washington, 128 p.
SMITH, R. W.; AKHTAR, S. (1976). Cationic Flotation of Oxides and Silicates.
Flotation. Fuerstenau, M.C. (editor), Society of Mining Engineers, chapter 5, pp. 87-
116.
SOLOMONS, T. W. G. (1976). Química Orgânica, v. 2, 6
a
ed., tradução Horácio
Macedo, Livros Técnicos e Científicos Editora S. A., Rio de Janeiro.
SOMASUNDARAN, P.; SIVAKUMAR, A. (1988). Advances in Understanding
Flotation Mechanisms. Trans. AIME, vol. 284.
TAGGART, A. F. (1972). Handbook of Mineral Dressing, section 12, Jonh Wiley and
Sons, Inc., New York, 14 p.
UWADIALE, G. G. O. O. (1992). Flotation of Iron Oxides and Quartz – A Review,
Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, Gordon and Breach Science
Publishers S. A.
VIEIRA, A. M.; PERES, A. E. C. (2004). Influência de Variáveis de Flotação na
Recuperação de Quartzo Fino, Médio e Grosso. XX Encontro Nacional de Tratamento
de Minérios e Metalurgia Extrativa, vol. 2, Florianópolis, pp. 127-134.
WINKLER, H. G. F. (1977). Petrogênese das Rochas Metamórficas, tradução de Carlos
Burger Júnior, Editora Edgard Blücher, Porto Alegre, 251 p.
92
ANEXO I
ENSAIO DE PENEIRAMENTO DO PRODUTO AFUNDADO DOS ENSAIOS
PRELIMINARES DE FLOTAÇAO DAS AMOSTRAS A, B E C
Tabela 19 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra B, peneiramento a
seco durante 10 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM
e 300 g/t de coletor óleo de soja.
Granulometria
(mm)
Massa
(g)
% Retida
Simples
% Retida
Acumulada
% Passante
Acumulada
0,590 5,9 6,4 6,4 93,6
0,500 2,9 3,2 9,6 90,4
0,297 25,9 28,2 37,8 62,2
0,210 20,5 22,4 60,2 39,8
0,149 11,7 12,8 73,0 27,0
0,105 19,4 21,2 94,2 58,0
0,074 3,5 3,8 98,0 2,0
0,053 1,2 1,3 99,3 0,7
0,044 0,3 0,3 99,6 0,4
0,037 0,2 0,2 99,8 0,2
-0,037 0,2 0,2 100,0 -
Total 91,7 100,0 - -
93
Tabela 20 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra B, peneiramento a
seco durante 15 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200
RPM e 300 g/t de coletor óleo de soja.
Granulometria
(mm)
Massa
(g)
% Retida
Simples
% Retida
Acumulada
% Passante
Acumulada
0,590 4,6 5,0 5,0 95,0
0,500 11,1 12,0 17,0 83,0
0,297 18,1 19,5 36,5 63,5
0,210 21,1 22,8 59,3 40,7
0,149 11,6 12,5 71,8 28,8
0,105 20,8 22,4 94,2 5,8
0,074 3,5 3,8 98,0 2,0
0,053 1,2 1,3 99,3 0,7
0,044 0,3 0,3 99,6 0,4
0,037 0,2 0,2 99,8 0,2
-0,037 0,2 0,2 100,0 -
Total 92,7 100,0 - -
94
Tabela 21 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra B, peneiramento a
seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200
RPM e 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 1.
Granulometria
(mm)
Massa
(g)
% Retida
Simples
% Retida
Acumulada
% Passante
Acumulada
0,590 4,9 5,4 5,4 94,6
0,500 9,5 10,5 15,9 84,1
0,297 18,8 20,9 36,8 63,2
0,210 20,5 22,7 59,5 40,5
0,149 17,8 19,8 79,3 20,7
0,105 13,4 14,9 94,2 5,8
0,074 3,4 3,8 98,0 2,0
0,053 1,3 1,4 99,4 0,6
0,044 0,3 0,3 99,7 0,3
0,037 0,2 0,2 99,9 0,1
-0,037 0,1 0,1 100,0 -
Total 90,1 100,0 - -
95
Tabela 22 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra B, peneiramento a
seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM
e 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 2.
Granulometria
(mm)
Massa
(g)
% Retida
Simples
% Retida
Acumulada
% Passante
Acumulada
0,590 5,9 6,1 6,1 93,9
0,500 9,8 10,1 16,2 83,8
0,297 18,9 19,5 35,7 64,3
0,210 21,2 21,9 57,2 42,4
0,149 25,2 26,0 83,6 16,4
0,105 9,4 9,7 93,3 6,7
0,074 4,3 4,4 97,7 2,3
0,053 1,3 1,3 99,0 1,0
0,044 0,4 0,4 99,4 0,6
0,037 0,2 0,2 99,6 0,4
-0,037 0,3 0,3 100,0 -
Total 96,9 100,0 - -
96
Tabela 23 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra B, peneiramento a
seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200
RPM e 300 g/t de coletor óleo de soja - Média.
Granulometria
(mm)
Massa
(g)
% Retida
Simples
% Retida
Acumulada
% Passante
Acumulada
0,590 5,4 5,8 5,8 94,2
0,500 9,6 10,3 16,1 83,9
0,297 18,8 20,2 36,3 63,7
0,210 20,9 22,3 58,6 41,4
0,149 21,5 22,9 81,5 18,5
0,105 11,4 12,3 93,8 6,2
0,074 3,8 4,1 97,9 2,1
0,053 1,3 1,3 99,2 0,8
0,044 0,4 0,4 99,6 0,4
0,037 0,2 0,2 99,8 0,2
-0,037 0,2 0,2 100,0 -
Total 93,5 100,0 - -
97
Tabela 24 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra A, peneiramento a
seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM
e 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 1.
Granulometria
(mm)
Massa
(g)
% Retida
Simples
% Retida
Acumulada
% Passante
Acumulada
0,590 8,1 8,9 8,9 91,1
0,500 11,2 12,3 21,2 78,8
0,297 16,9 18,6 39,8 60,2
0,210 18,7 20,6 60,4 39,6
0,149 21,3 23,4 83,8 16,2
0,105 7,7 8,5 92,3 7,7
0,074 4,0 4,4 96,7 3,3
0,053 1,5 1,6 98,3 1,7
0,044 0,5 0,5 98,8 1,2
0,037 0,4 0,4 99,2 0,8
-0,037 0,6 0,6 99,8 -
Total 90,9 100,0 - -
98
Tabela 25 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra A, peneiramento a
seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM
e 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 2.
Granulometria
(mm)
Massa
(g)
% Retida
Simples
% Retida
Acumulada
% Passante
Acumulada
0,590 14,1 12,4 12,4 87,6
0,500 15,1 13,3 25,7 74,3
0,297 22,0 19,3 45,0 55,0
0,210 20,7 18,2 63,2 36,8
0,149 16,2 14,2 77,4 22,6
0,105 17,3 15,2 92,6 7,4
0,074 4,6 4,0 96,6 3,4
0,053 1,8 1,6 98,2 1,8
0,044 0,6 0,5 98,7 1,3
0,037 0,5 0,4 99,1 0,9
-0,037 0,9 0,8 100,0 -
Total 113,8 100,0 - -
99
Tabela 26 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra A, peneiramento a
seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM
e 300 g/t de coletor óleo de soja - Média.
Granulometria
(mm)
Massa
(g)
% Retida
Simples
% Retida
Acumulada
% Passante
Acumulada
0,590 11,1 10,9 10,9 89,1
0,500 13,2 12,9 23,8 76,2
0,297 19,5 18,9 42,7 57,3
0,210 19,7 19,3 62,0 38,0
0,149 18,7 18,3 80,3 19,7
0,105 12,5 12,2 92,5 7,5
0,074 4,3 4,2 96,7 3,3
0,053 1,6 1,6 98,3 1,7
0,044 0,5 0,5 98,8 1,2
0,037 0,4 0,4 99,2 0,8
-0,037 0,8 0,8 100,0 -
Total 102,3 100,0 - -
100
Tabela 27 – Análise granulométrica do produto afundado da amostra C, peneiramento a
seco durante 20 min, massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50,
submetida à flotação nas condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa,
tempo de condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM
e 300 g/t de coletor óleo de soja.
Granulometria
(mm)
Massa
(g)
% Retida
Simples
% Retida
Acumulada
% Passante
Acumulada
0,590 8,5 9,1 9,1 90,9
0,500 10,8 11,5 20,6 79,4
0,297 19,2 20,5 41,1 58,9
0,210 18,6 19,8 60,9 39,1
0,149 21,1 22,6 83,5 16,5
0,105 8,4 9,0 92,5 7,5
0,074 4,0 4,3 96,8 3,2
0,053 1,5 1,6 98,4 1,6
0,044 0,5 0,5 98,9 1,1
0,037 0,4 0,4 99,3 0,7
-0,037 0,5 0,5 100,0 -
Total 93,5 100,0 - -
Obs: não foi feita a duplicata desse ensaio
ANEXO II
BALANÇOS DE MASSA E ANÁLISES QUÍMICAS DOS ENSAIOS DE FLOTAÇÃO
102
Tabela 28 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra da A nas condições: 300 g/t
de coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1200 RPM e tempo de condicionamento
com coletor 5 min - Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
43,9 5,6 76,42
15,944
1,580 0,06
0,062
1,100
1,355
0,382
136 96,6 245 3,038
Afundado
745,0 94,4 97,26
1,856 0,263 - 0,005
0,104
0,132
0,039
15,6 131 29,7 0,330
Alim. Recalc.
788,9 100,0 96,09
2,645 0,337 - 0,008
0,160
0,200
0,058
22,3 129 41,8 0,482
Tabela 29 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra A nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1200 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 5 min - Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
33,8 4,2 81,37
12,791
0,868 0,06
0,060
0,423
1,523
0,382
102 172 169 2,490
Afundado
765,0 95,8 97,27
1,961 0,169 - 0,004
0,140
0,124
0,036
15,3 143 44,9 0,290
Alim. Recalc.
798,8 100,0 96,60
2,416 0,198 - 0,006
0,152
0,183
0,050
18,9 144 50,1 0,382
103
Tabela 30 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra A nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1200 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 5 min - Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
38,9 4,9 78,90
14,350
1,225 0,06
0,006
0,760
1,440
0,380
119 134 207 2,765
Afundado
755,0 95,1 97,30
1,930 0,215 - 0,005
0,120
0,130
0,040
15,5 137 37,3 0,310
Alim. Recalc.
793,9 100,0 96,40
2,539 0,264 - 0,005
0,151
0,194
0,057
20,6 137 45,6 0,430
104
Tabela 31 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1200 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 5 min - Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
20,0 2,5 76,86
17,102
1,215 0,08
0,050
2,003
0,758
0,180
123 289 227 1,700
Afundado
770,0 97,5 98,44
1,053 0,089 - 0,004
0,088
0,062
0,018
8,81 72,3 40,3 0,240
Alim. Recalc.
790,0 100,0 97,90
1,454 0,117 - 0,005
0,136
0,079
0,022
11,7 77,7 45,0 0,276
Tabela 32 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1200 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 5 min - Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
16,3 2,1 76,32
16,613
1,570 0,07
0,049
1,588
1,032
0,230
125 180 251 2,469
Afundado
770,0 97,9 98,02
1,493 0,078 - 0,003
0,121
0,055
0,016
10,6 129 29,3 0,210
Alim. Recalc.
786,3 100,0 97,56
1,810 0,109 - 0,004
0,152
0,080
0,020
13,0 130 34,0 0,257
105
Tabela 33 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1200 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 5 min - Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
18,2 2,3 76,59
16,850
1,390 0,08
0,050
1,795
0,895
0,205
124 235 239 2,085
Afundado
770,0
97,7 98,20
1,273 0,084 - 0,004
0,105
0,059
0,020
9,71 101 34,8 0,225
Alim. Recalc.
788,2 100,0 97,70
1,628 0,120 - 0,005
0,129
0,079
0,024
12,3 104 39,5 0,267
106
Tabela 34 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra da C nas condições: 300 g/t
de coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1200 RPM e tempo de condicionamento
com coletor 5 min.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
50,7 6,5 82,72
11,510
1,150 0,05
0,064
1,070
1,024
0,242
91,2 120 233 2,119
Afundado
730,0 93,5 98,16
1,246 0,126 - 0,002
0,091
0,094
0,026
9,49 82,7 22,8 0,250
Alim. Recalc.
780,7 100,0 97,19
1,920 0,193 - 0,006
0,155
0,154
0,040
14,8 85,1 36,5 0,371
Obs: não foi feita duplicata desse ensaio
107
Tabela 35 – Análise granulométrica do produto afundado do ensaio de flotação da amostra A, peneiramento a seco durante 20 min,
massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50, condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa, tempo de
condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM, 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 1.
Granul. % Retida
Teores (%) Teores menores (ppm) P.P.C.
(mm) Simples SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
TiO
2
CaO K
2
O MgO Na
2
O Co Cr P (%)
0,590 8,9 95,25 3,420 0,683 0,098 - 0,029 0,004 - 1058 26,3 92,2 0,490
0,500 12,3 97,37 2,293 0,141 0,038 - - - - 588 13,8 27,8 0,150
0,297 18,6 98,57 1,169 0,083 0,010 - - - - 382 6,85 28,4 0,160
0,210 20,6 98,73 1,077 0,079 0,018 - - - - 393 6,81 30,1 0,090
0,149 23,4 97,56 2,007 0,096 0,094 0,02 0,065 0,010 0,029 312 16,1 24,3 0,110
0,074 12,9 95,73 3,451 0,157 0,177 0,02 0,163 0,012 0,053 465 28,0 34,0 0,230
-0,037 3,1 80,91 14,821 0,788 0,954 0,08 0,794 0,054 0,226 707 103 140 1,340
100,0 96,81 2,400 0,177 0,093 0,01 0,061 0,006 0,021 473,4 17,3 37,5 0,207
108
Tabela 36 – Análise granulométrica do produto afundado do ensaio de flotação da amostra A, peneiramento a seco durante 20 min,
massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50, condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa, tempo de
condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM, 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 2.
Granul. % Retida
Teores (%) Teores menores (ppm) P.P.C.
(mm) Simples SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
TiO
2
CaO K
2
O MgO Na
2
O Co Cr P (%)
0,590 12,4 92,81 4,538 0,850 0,146 0,28 0,198 0,172 0,084 283 31,6 70,8 0,908
0,500 13,3 96,57 2,663 0,147 0,082 0,10 0,070 0,062 0,034 352 17,9 39,7 0,269
0,297 19,3 97,96 1,713 0,083 0,064 0,04 0,044 0,021 0,022 298 12,9 28,0 0,047
0,210 18,2 98,06 1,649 0,087 0,081 0,03 0,044 0,010 0,022 321 13,4 27,8 0,010
0,149 14,2 98,07 1,641 0,091 0,099 0,02 0,048 0,007 0,018 350 11,1 37,5 -
0,074 19,2 97,27 2,090 0,163 0,115 0,01 0,132 0,012 0,035 244 14,4 23,0 0,170
-0,037 3,4 82,22 13,543 0,880 1,075 0,05 0,554 0,046 0,159 484 89,5 143 1,435
100,0 96,50 2,642 0,231 0,129 0,07 0,101 0,040 0,038 311 18,6 39,1 0,241
109
Tabela 37 – Análise granulométrica do produto afundado do ensaio de flotação da amostra A, peneiramento a seco durante 20 min,
massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50, condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa, tempo de
condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM, 300 g/t de coletor óleo de soja - Média.
Granul. % Retida
Teores (%) Teores menores (ppm) P.P.C.
(mm) Simples SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
TiO
2
CaO K
2
O MgO Na
2
O Co Cr P (%)
0,590 10,7 94,03 3,980 0,767 0,122 0,14 0,114 0,088 0,042 671 29,0 81,5 0,700
0,500 12,8 96,97 2,475 0,144 0,060 0,05 0,035 0,031 0,017 470 15,9 33,8 0,210
0,297 19,0 97,77 1,440 0,083 0,037 0,02 0,022 0,011 0,011 340 9,90 28,2 0,105
0,210 19,4 98,40 1,365 0,083 0,050 0,02 0,022 0,005 0,011 357 10,1 29,0 0,050
0,149 18,8 97,82 1,825 0,094 0,097 0,02 0,057 0,009 0,024 331 13,6 30,9 0,055
0,074 16,1 96,50 2,770 0,160 0,146 0,01 0,148 0,012 0,044 355 21,2 28,5 0,200
-0,037 3,2 81,57 14,160 0,834 1,015 0,07 0,674 0,050 0,193 596 96,0 141,5 1,385
100,0 96,65 2,521 0,204 0,111 0,04 0,081 0,023 0,029 392 17,9 38,3 0,224
110
Tabela 38 – Análise granulométrica do produto afundado do ensaio de flotação da amostra B, peneiramento a seco durante 20 min,
massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50, condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa, tempo de
condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM, 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 1.
Granul. % Retida
Teores (%) Teores menores (ppm) P.P.C.
(mm) Simples SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO TiO
2
K
2
O Na
2
O Cr Co P (%)
0,590 5,4 96,16 3,237 0,168 - 0,023 0,070 - - 16,6 730 97,3 0,320
0,500 10,5 97,83 2,057 0,042 - 0,002 0,006 - - 9,63 543 19,1 0,060
0,297 20,9 98,73 1,152 0,075 - - 0,007 - - 5,35 342 8,91 0,030
0,210 22,7 99,03 0,835 0,124 - - 0,004 - - 4,24 308 8,88 -
0,149 19,8 98,44 1,327 0,079 - - 0,044 - - 7,48 350 25,5 0,100
0,074 18,7 97,51 2,029 0,140 - 0,011 0,130 - - 13,2 345 24,0 0,180
-0,037 2,0 86,79 10,759 0,898 - 0,057 0,712 0,005 - 64,9 1244 98,2 0,759
100,0 98,04 1,678 0,117 - 0,005 0,054 - - 9,24 392 22,6 0,098
111
Tabela 39 – Análise granulométrica do produto afundado do ensaio de flotação da amostra B, peneiramento a seco durante 20 min,
massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50, condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa, tempo de
condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM, 300 g/t de coletor óleo de soja - Teste 2.
Granul. % Retida
Teores (%) Teores menores (ppm) P.P.C.
(mm) Simples SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO TiO
2
K
2
O Na
2
O Cr Co P (%)
0,590 6,1 95,43 3,669 0,407 - 0,001 0,067 0,014 - 18,8 777 52,3 0,400
0,500 10,1 97,55 2,069 0,065 - - 0,033 - - 9,90 543 31,4 0,280
0,297 19,5 98,78 1,135 0,041 - - 0,010 - - 5,30 366 17,5 0,030
0,210 21,9 98,87 1,080 0,030 - - 0,019 - - 5,37 361 10,6 -
0,149 26,1 98,73 1,073 0,036 - - 0,059 - - 6,50 353 13,5 0,100
0,074 14,1 96,72 2,684 0,108 - 0,003 0,205 - - 18,6 929 38,1 0,270
-0,037 2,2 85,64 11,561 0,745 - 0,019 1,045 0,113 - 74,1 980 117 0,849
100,0 97,88 1,803 0,087 - 0,001 0,081 0,003 - 10,3 497 23,6 0,141
112
Tabela 40 – Análise granulométrica do produto afundado do ensaio de flotação da amostra B, peneiramento a seco durante 20 min,
massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50, condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa, tempo de
condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM, 300 g/t de coletor óleo de soja - Média.
Granul. % Retida
Teores (%) Teores menores (ppm) P.P.C.
(mm) Simples SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO TiO
2
K
2
O Na
2
O Cr Co P (%)
0,590 5,8 95,80 3,453 0,288 - 0,012 0,069 0,007 - 17,7 754 74,8 0,360
0,500 10,3 97,69 2,063 0,054 - 0,001 0,020 - - 9,77 543 25,3 0,170
0,297 20,2 98,76 1,144 0,058 - - 0,009 - - 5,33 354 13,2 0,030
0,210 22,3 98,95 0,958 0,077 - - 0,012 - - 4,81 335 9,74 -
0,149 23,0 98,59 1,200 0,058 - - 0,052 - - 6,99 352 19,5 0,100
0,074 16,4 97,12 2,357 0,124 - 0,007 0,168 - - 15,9 637 31,1 0,225
-0,037 2,0 86,22 11,160 0,822 - 0,038 0,879 0,059 - 69,5 1112 108 0,804
100,0 97,96 1,741 0,102 - 0,003 0,068 0,002 - 9,78 445 23,1 0,120
113
Tabela 41 – Análise granulométrica do produto afundado do ensaio de flotação da amostra C, peneiramento a seco durante 20 min,
massa 95 g, freqüência 300 RPM, amplitude 50, condições: 40 % de sólidos, pH natural da polpa, tempo de
condicionamento com coletor 5 min, rotação da célula 1200 RPM, 300 g/t de coletor óleo de soja.
Granul. % Retida
Teores (%) Teores menores (ppm) P.P.C.
(mm) Simples SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
TiO
2
CaO K
2
O MgO Na
2
O Co Cr P (%)
0,590 9,1 93,95 4,996 0,156 0,148 0,05 0,218 0,015 0,089 554 33,7 92,4 0,360
0,500 11,5 96,96 2,674 0,061 0,071 0,02 0,057 0,006 0,030 469 17,0 38,1 0,110
0,297 20,5 97,90 1,796 0,026 0,061 0,02 0,043 0,006 0,032 314 16,5 22,8 0,110
0,210 19,8 97,53 2,164 0,032 0,070 0,02 0,043 0,006 0,031 328 18,2 28,7 0,090
0,149 22,6 97,92 1,718 0,034 0,093 0,03 0,049 0,008 0,032 310 17,3 29,2 0,110
0,074 13,3 95,02 4,162 0,135 0,181 0,03 0,110 0,012 0,048 398 30,3 40,5 0,290
-0,037 3,0 80,77 14,883 1,003 1,106 0,16 0,548 0,045 0,177 760 93,0 159 1,270
100,0 96,27 2,947 0,089 0,126 0,03 0,086 0,009 0,043 379 22,7 39,9 0,187
Obs: não foi feita a duplicata desse ensaio
114
Tabela 42 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1000 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 5 min - Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
38,2 4,8 91,78
5,378 0,583 - 0,023
0,577
0,469
- 46,3 185 101 1,169
Afundado
755,0 95,2 98,54
1,090 0,110 - - 0,074
- - 7,10 111 18,6 0,180
Alim. Recalc.
793,2 100,0 98,22
1,296 0,133 - 0,001
0,098
0,022
- 8,98 115 22,6 0,227
Tabela 43 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1000 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 5 min - Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
42,2 5,4 91,31
5,462 0,878 - 0,025
0,523
0,511
- 50,9 258 122 1,260
Afundado
745,0 94,6 98,86
0,775 0,109 - - 0,074
- - 5,60 76 23,4 0,180
Alim. Recalc.
787,2 100,0 98,45
1,028 0,150 - 0,001
0,098
0,028
- 8,05 85,8 28,7 0,238
115
Tabela 44 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1000 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 5 min - Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
40,2 5,1 91,55
5,420 0,731 - 0,024
0,550
0,490
- 48,6 222 112 1,214
Afundado
750,0 94,9 98,70
0,932 0,110 - - 0,074
- - 6,35 94,0 21,0 0,180
Alim. Recalc.
790,2 100,0 98,33
1,159 0,367 - 0,001
0,095
0,025
- 8,50 100,5 25,6 0,233
116
Tabela 45 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1400 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 5 min - Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
256,4 32,0 97,32
1,834 0,192 - 0,002
0,214
0,027
- 16,7 110 36,4 0,400
Afundado
545,8 68,0 97,97
1,502 0,210 - - 0,097
- - 10,1 248 38,7 0,210
Alim. Recalc.
802,2 100,0 97,76
1,608 0,204 - - 0,134
0,009
- 12,2 203,8 38,0 0,271
Tabela 46 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1400 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 5 min - Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
280,2 34,8 97,13
2,096 0,173 - 0,003
0,187
0,018
- 17,4 244 31,7 0,390
Afundado
525,0 65,2 98,69
0,870 0,079 - - 0,076
- - 6,25 98,0 14,7 0,280
Alim. Recalc.
805,2 100,0 98,15
1,297 0,112 - 0,001
0,115
0,006
- 10,1 149 20,6 0,318
117
Tabela 47 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1400 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 5 min - Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
268,3 33,4 97,23
1,965 0,183 - 0,003
0,200
0,023
- 17,1 177 34,1 0,395
Afundado
535,4 66,6 98,33
1,185 0,145 - - 0,090
- - 8,20 173 26,7 0,245
Alim. Recalc.
803,7 100,0 97,96
1,445 0,158 - 0,001
0,728
0,008
- 11,17 174,3 29,3 0,294
118
Tabela 48 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1300 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 3 min - Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
187,7 23,4 96,76
2,212 0,210 - 0,003
0,219
0,060
- 18,3 211 39,4 0,530
Afundado
615,0 76,6 98,71
0,752 0,079 - - 0,061
0,060
- 5,23 59,0 18,3 0,330
Alim. Recalc.
802,7 100,0 98,25
1,094 0,110 - 0,001
0,098
0,060
- 8,29 94,6 23,2 0,377
Tabela 49 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1300 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 3 min - Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
172,3 23,1 96,73
2,457 0,183 - 0,002
0,200
0,042
- 19,5 186 42,0 0,380
Afundado
575,0 76,9 98,37
1,159 0,105 - - 0,100
- - 8,26 123 38,4 0,260
Alim. Recalc.
747,3 100,0 97,99
1,459 0,123 - - 0,123
0,010
- 10,9 137,5 39,2 0,288
119
Tabela 50 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1300 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 3 min - Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
180,0 23,3 96,75
2,335 0,197 - 0,003
0,210
0,051
- 18,9 199 40,7 0,455
Afundado
595,0 76,7 98,54
0,955 0,092 - - 0,080
0,030
- 6,75 91,0 28,4 0,295
Alim. Recalc.
775,0 100,0 98,12
1,276 0,116 - 0,001
0,110
0,035
- 9,60 116 31,2 0,333
120
Tabela 51 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1300 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
57,0 7,1 90,35
6,393 0,723 - 0,020
0,861
0,364
- 72,2 220 124 1,259
Afundado
741,8 92,9 99,04
0,693 0,068 - - 0,054
- - 5,18 49,0 18,3 0,140
Alim. Recalc.
798,8 100,0 98,42
1,098 0,114 - 0,001
0,111
0,026
- 9,94 61,1 25,8 0,219
Tabela 52 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1300 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
88,0 11,1 93,36
4,561 0,462 - 0,013
0,603
0,229
- 42,3 181 101 0,749
Afundado
703,5 88,9 98,92
0,818 0,079 - - 0,069
- - 5,81 66,0 29,8 0,110
Alim. Recalc.
791,5 100,0 98,30
1,233 0,121 - 0,001
0,128
0,025
- 9,86 78,7 12,4 0,181
121
Tabela 53 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
coletor óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, rotação da célula 1300 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
72,5 9,1 91,86
5,475 0,593 - 0,017
0,730
0,297
- 57,3 201 113 1,005
Afundado
722,7 90,9 98,98
0,755 0,074 - - 0,060
- - 5,49 58,0 24,1 0,125
Alim. Recalc.
795,2 100,0 98,33
1,184 0,121 - 0,002
0,121
0,027
- 10,2 71,0 31,2 0,205
122
Tabela 54 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1200 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
63,5 8,6 94,50
3,621 0,364 0,03 0,017
0,291
0,362
0,092
28,0 152 76,0 0,710
Afundado
665,0 90,0 98,34
1,325 0,068 0,01 0,002
0,084
0,047
0,014
6,76 158 15,3 0,100
Sifonado
10,1 1,4 92,88
4,524 1,253 0,05 0,018
0,157
0,335
0,077
31,8 637 43,6 0,700
Alim. Recal.
738,6 100,0 97,93
1,567 0,110 0,01 0,003
0,103
0,078
0,022
8,93 164,2 20,9 0,161
123
Tabela 55 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1200 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
73,4 8,9 93,93
4,028 0,420 0,02 0,017
0,317
0,384
0,099
30,3 163 74,0 0,770
Afundado
735,0 89,0 97,78
1,826 0,095 - 0,003
0,089
0,064
0,022
9,17 338 29,5 0,110
Sifonado
17,1 2,1 94,74
3,350 0,725 0,07 0,049
0,129
0,137
0,039
31,8 526 63,2 0,750
Alim. Recalc.
825,5 100,0 97,37
2,050 0,137 - 0,005
0,110
0,094
0,029
11,5 326,3 34,2 0,182
124
Tabela 56 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1200 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
68,5 8,8 94,22
3,825 0,390 0,02 0,017
0,305
0,373
0,096
29,2 157,5 75,0 0,740
Afundado
700,0
89,5 98,06
1,580 0,080 0,01 0,003
0,090
0,056
0,018
7,96 248 22,4 0,105
Sifonado
13,6 1,7 93,81
3,935 0,985 0,06 0,034
0,145
0,236
0,058
31,8 581,5 53,4 0,725
Alim. Recal.
782,1 100,0 97,64
1,818 0,123 0,01 0,005
0,110
0,087
0,025
10,2 245,2 27,6 0,172
125
Tabela 57 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 50 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
63,1 5,7 83,57
10,464
1,263 0,07
0,071
0,653
1,048
0,268
106 161 302 2,519
Afundado
1030,0 93,7 97,75
1,256 0,458 - 0,004
0,131
0,099
0,024
11,3 64,6 40,4 0,270
Sifonado
6,1 0,6 46,66
28,489
8,471 0,21
0,102
0,728
1,792
0,458
415 76,1 1373 12,777
Alim. Recalc.
1099,2 100,0 96,63
1,944 0,552 - 0,008
0,164
0,163
0,040
19,1 70,2 63,3 0,473
126
Tabela 58 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 50 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
44,7 4,1 81,90
11,213
1,589 0,07
0,073
0,479
1,036
0,200
108 164 290 2,821
Afundado
1050,7 95,5 96,20
1,580 0,483 - 0,006
0,150
0,120
0,020
13,5 61,4 50,3 0,260
Sifonado
4,9 0,4 50,30
23,587
6,289 0,23
0,098
0,621
1,523
0,321
417 82,8 1481 12,451
Alim. Recalc.
1100,3 100,0 95,43
2,063 0,552 - 0,009
0,165
0,163
0,029
19,0 65,7 65,9 0,414
127
Tabela 59 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 50 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
53,9 4,9 82,74
10,839
1,426 0,07
0,072
0,566
1,042
0,234
107 163 296 2,670
Afundado
1040,35
94,6 96,98
1,418 0,471 - 0,005
0,141
0,110
0,020
12,4 63,0 45,4 0,265
Sifonado
5,5 0,6 48,48
26,038
7,380 0,22
0,100
0,675
1,658
0,390
416 79,5 1427 12,614
Alim. Recalc.
1099,8 100,0 96,03
2,004 0,552 - 0,009
0,165
0,163
0,035
19,1 67,9 64,6 0,443
128
Tabela 60 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 150 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
154,4 27,1 95,13
3,635 0,233 - 0,010
0,283
0,189
0,032
43,9 153 53,6 0,480
Afundado
414,4 72,9 95,59
3,402 0,190 - 0,008
0,220
0,217
0,051
39,9 198 27,1 0,320
Alim. Recalc.
568,8 100,0 95,46
3,465 0,202 - 0,008
0,237
0,209
0,045
41,0 186 34,3 0,363
Tabela 61 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 150 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
141,8 25,5 95,26
3,545 0,245 - 0,007
0,270
0,178
0,030
44,7 135 57,1 0,450
Afundado
414,3 74,5 96,00
3,251 0,140 - 0,005
0,183
0,157
0,032
34,3 286 28,3 0,230
Alim. Recalc.
556,1 100,0 95,81
3,326 0,166 - 0,005
0,205
0,162
0,031
36,9 247 35,6 0,286
129
Tabela 62 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 150 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
148,1 26,3 95,20
3,590 0,240 - 0,009
0,275
0,185
0,031
44,3 144 55,4 0,465
Afundado
414,4 73,7 95,80
3,325 0,165 - 0,007
0,200
0,190
0,042
37,1 242 27,7 0,275
Alim. Recalc.
562,5 100,0 95,64
3,395 0,185 - 0,007
0,219
0,189
0,039
39,0 216 34,9 0,324
130
Tabela 63 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 500 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
16,9 3,1 91,35
6,869 0,570 0,017
0,033
0,560
0,689
0,157
48,6 269 358 2,980
Afundado
530,6 96,9 93,95
4,535 0,190 - 0,009
0,190
0,210
0,018
16,3 306 14,8 0,300
Alim. Recalc.
547,5 100,0 93,87
4,607 0,202 - 0,010
0,201
0,225
0,022
17,3 296 25,4 0,383
Obs: não foi feita a duplicata desse ensaio
131
Tabela 64 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1200 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min -
Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
17,8 2,2 79,29
15,400
1,047 - 0,045
0,706
0,767
0,177
193 250 289 2,499
Afundado
793,4 97,8 95,01
3,859 0,181 - 0,011
0,228
0,202
0,041
36,0 241 48,4 0,460
Alim. Recalc.
811,2 100,0 94,66
4,113 0,200 - 0,012
0,238
0,214
0,044
39,4 241 53,7 0,505
Tabela 65 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1200 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min -
Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
12,1 1,5 74,02
19,246
1,218 - 0,058
0,811
0,910
0,218
328 304 354 3,438
Afundado
782,9 98,5 95,82
3,349 0,160 - 0,005
0,200
0,141
0,037
35,0 269 43,7 0,280
Alim. Recalc.
795,0 100,0 95,44
3,587 0,176 - 0,005
0,209
0,152
0,040
39,4 269 48,3 0,327
132
Tabela 66 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 40 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1200 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min -
Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
15,0 1,9 76,66
17,323
1,133 - 0,052
0,759
0,839
0,198
261 277 322 2,969
Afundado
788,2 98,1 95,42
3,604 0,171 - 0,008
0,214
0,172
0,039
35,5 255 46,1 0,370
Alim. Recalc.
803,2 100,0 95,05
3,850 0,188 - 0,009
0,224
0,183
0,042
39,4 255 51,0 0,416
133
Tabela 67 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 500 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 30 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min -
Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
63,1 5,7 83,57
10,464
1,263 0,07
0,071
0,653
1,048
0,268
106 161 302 2,519
Afundado
1030,0 93,7 97,75
1,256 0,458 - 0,004
0,131
0,099
0,024
11,3 64,6 40,4 0,270
Sifonado
6,1 0,6 46,66
28,489
8,471 0,21
0,102
0,728
1,792
0,458
415 76,1 1373 12,777
Alim. Recalc.
1099,2 100,0 96,63
1,950 1,018 -
0,008
0,164
0,153
0,041
19,1 65,2 63,3 0,473
134
Tabela 68 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 500 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 30 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min -
Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
49,6 4,0 81,90
11,213
1,589 0,07
0,073
0,479
1,036
0,200
110 167 278 3,123
Afundado
1050,7 95,5 96,20
1,580 0,483
-
0,006
0,150
0,120
0,020
15,6 58,2 60,2 0,250
Sifonado
5,5 0,5 50,30
23,587
6,289 0,23
0,098
0,621
1,523
0,321
418 89,5 1589 12,125
Alim. Recalc.
1105,8 100,0 95,85
2,075 0,556 - 0,009
0,166
0,164
0,029
21,4 62,7 76,6 0,424
135
Tabela 69 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 500 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 30 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min -
Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
56,3 4,9 82,74
10,839
1,426 0,07
0,072
0,566
1,042
0,234
108 164 290 2,821
Afundado
1040,4 94,6 96,98
1,418 0,471 - 0,005
0,141
0,110
0,022
13,5 61,4 50,3 0,260
Sifonado
5,8 0,6 48,48
26,038
7,380 0,22
0,100
0,675
1,658
0,390
417 82,8 1481 12,451
Alim. Recalc.
1102,5 100,0 96,24
2,012 0,787 - 0,009
0,165
0,159
0,035
20,3 64,0 70,0 0,448
136
Tabela 70 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra do B nas condições: 300 g/t
de óleo de soja, pH natural da polpa, 30 % de sólidos, rotação da célula 1000 RPM e tempo de condicionamento com
coletor 7 min, descartando-se a fração menor que 0,037 mm - Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
388,0 67,9 95,61
3,279 0,251 - 0,053
0,173
0,168
0,026
30,2 276 40,2 0,430
Afundado
183,3 32,1 94,93
4,324 0,177 - 0,003
0,185
0,105
0,018
26,0 323 37,1 0,250
Alim. Recalc.
571,3 100,0 95,39
3,654 0,297 - 0,037
0,177
0,148
0,023
28,9 291 39,2 0,372
Tabela 71 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 30 % de sólidos, rotação da célula 1000 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7
min, descartando-se a fração menor que 0,037mm - Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
388,9 68,4 95,51
3,679 0,189 - 0,006
0,183
0,157
0,025
33,9 281 29,4 0,240
Afundado
180,0 31,6 95,90
3,313 0,194 - 0,007
0,145
0,126
0,035
22,9 246 38,0 0,270
Alim. Recalc.
568,9 100,0 95,63
3,563 0,191 - 0,006
0,171
0,147
0,028
30,4 270 32,1 0,249
137
Tabela 72 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 30 % de sólidos, rotação da célula 1000 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7
min, descartando-se a fração menor que 0,037 mm - Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
388,5 68,2 95,60
3,480 0,220 - 0,030
0,180
0,170
0,026
32,1 279 34,8 0,335
Afundado
181,7 31,9 95,40
3,820 0,190 - 0,005
0,170
0,120
0,027
24,5 285 37,6 0,260
Alim. Recalc.
570,1 100,0 95,51
3,609 0,244 - 0,021
0,174
0,148
0,026
29,7 281 35,7 0,311
138
Tabela 73 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min, descartando- se a fração menor que 0,037mm - Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
157,0 28,1 95,05
3,922 0,183 - 0,008
0,235
0,199
0,033
42,0 143 36,4 0,360
Afundado
403,3 71,9 97,35
2,068 0,104 - 0,002
0,144
0,110
0,019
20,7 143 16,0 0,200
Alim. Recalc.
560,3 100,0 96,70
2,589 0,126 - 0,004
0,170
0,135
0,023
26,7 143 21,7 0,245
Tabela 74 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min, descartando- se a fração menor que 0,037mm - Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
185,6 32,9 93,80
5,035 0,246 - 0,008
0,302
0,170
0,026
47,0 232 51,7 0,400
Afundado
379,3 67,1 97,65
1,857 0,115 - 0,007
0,083
0,115
0,022
18,1 213 17,5 0,150
Alim. Recalc.
564,9 100,0 96,38
2,902 0,158 - 0,007
0,155
0,133
0,023
27,6 219 28,7 0,232
139
Tabela 75 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min, descartando- se a fração menor que 0,037mm - Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
171,3 30,5 94,45
4,480 0,215 - 0,008
0,265
0,185
0,030
44,5 188 44,1 0,380
Afundado
391,3 69,5 97,45
1,965 0,110 - 0,005
0,110
0,120
0,021
19,4 178 16,8 0,175
Alim. Recalc.
562,6 100,0 96,53
2,732 0,142 - 0,006
0,157
0,140
0,024
27,1 181 25,1 0,237
140
Tabela 76 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 30 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min -
Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
13,1 2,3 77,00
17,544
1,118 0,02
0,048
0,561
0,683
0,151
196 284 280 2,818
Afundado
553,5 97,7 94,34
3,965 0,249 - 0,008
0,229
0,169
0,041
34,2 216 55,5 0,990
Alim. Recalc.
566,6 100,0 93,34
4,277 0,269 - 0,009
0,237
0,181
0,043
37,9 218 60,7 1,032
Tabela 77 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 30 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min -
Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
14,5 2,5 78,51
16,489
1,055 0,01
0,050
0,565
0,641
0,142
161 273 253 2,479
Afundado
560,2 97,5 94,81
4,204 0,206 - 0,007
0,222
0,168
0,039
30,3 341 54,9 0,330
Alim. Recalc.
574,7 100,0 94,40
4,511 0,227 - 0,008
0,231
0,180
0,042
33,6 339 59,9 0,384
141
Tabela 78 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 300 g/t de
óleo de soja, pH natural da polpa, 30 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM e tempo de condicionamento com coletor 7 min -
Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
13,8 2,4 77,76
17,017
1,087 0,02
0,049
0,563
0,662
0,147
179 279 267 2,649
Afundado
556,9 97,6 94,58
4,085 0,228 - 0,008
0,226
0,169
0,040
32,3 279 55,2 0,660
Alim. Recalc.
570,7 100,0 93,87
4,394 0,248 - 0,009
0,234
0,181
0,043
35,8 279 60,3 0,708
142
Tabela 79 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 50 g/t de
Aero Promoter
, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
34,3 6,1 83,53
13,032
0,670 0,03
0,047
1,404
0,273
0,087
128 178 140 0,889
Afundado
528,6 93,9 96,19
2,834 0,214 - 0,007
0,147
0,166
0,040
28,0 211 44,7 0,390
Alim. Recalc.
562,9 100,0 95,42
3,456 0,242 - 0,009
0,224
0,173
0,043
34,1 209 50,5 0,420
Tabela 80 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 50 g/t de
Aero Promoter
, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
35,9 6,6 91,34
6,863 0,575 - 0,018
0,303
0,220
0,066
96,4 659 67,0 0,600
Afundado
507,8 93,4 95,68
3,434 0,170 - 0,005
0,191
0,152
0,034
34,9 338 50,8 0,320
Alim. Recalc.
543,7 100,0 95,39
3,660 0,197 - 0,006
0,198
0,156
0,036
39 359 51,9 0,338
143
Tabela 81 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 50 g/t de
Aero Promoter
, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
35,1 6,3 87,40
9,945 0,620 0,02 0,033
0,850
0,250
0,077
112 419 104 0,745
Afundado
518,2 93,7 95,95
3,130 0,190 - 0,006
0,170
0,160
0,037
31,5 275 47,8 0,355
Alim. Recalc.
553,3 100,0 95,41
3,559 0,217 - 0,008
0,213
0,166
0,039
36,6 284 51,3 0,380
144
Tabela 82 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 75 g/t de
Aero Promoter
, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
101,8 18,1 84,50
12,885
0,762 - 0,020
0,793
0,180
0,040
106 619 95,1 0,800
Afundado
462,1 81,9 96,35
2,868 0,123 - 0,006
0,086
0,165
0,040
28,2 242 31,3 0,360
Alim. Recalc.
563,9 100,0 94,20
4,681 0,239 - 0,008
0,214
0,168
0,040
42,3 310 42,8 0,440
Tabela 83 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 75 g/t de
Aero Promoter
, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
103,4 18,4 88,59
9,292 0,470 - 0,017
0,816
0,186
0,041
95,7 210 99,8 0,570
Afundado
458,4 81,6 95,38
3,677 0,152 - 0,006
0,099
0,160
0,038
33,6 428 43,4 0,480
Alim. Recalc.
561,8 100,0 94,13
4,710 0,210 - 0,008
0,231
0,165
0,038
45,0 388 53,8 0,497
145
Tabela 84 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 75 g/t de
Aero Promoter
, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
102,6 18,2 86,55
11,095
0,615 - 0,019
0,810
0,190
0,041
101 415 97,5 0,685
Afundado
460,3 81,8 95,85
3,275 0,135 - 0,006
0,100
0,170
0,039
30,9 335 37,4 0,420
Alim. Recalc.
562,9 100,0 94,16
4,698 0,222 - 0,008
0,229
0,174
0,039
43,6 350 48,3 0,468
146
Tabela 85 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 100 g/t de
Aero Promoter
, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Teste 1.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
105,2 18,9 87,73
10,297
0,424 - 0,018
0,593
0,218
0,049
92,6 263 102 0,649
Afundado
452,6 81,1 96,07
3,170 0,132 - 0,015
0,122
0,141
0,036
23,5 242 26,9 0,310
Alim. Recalc.
557,8 100,0 94,49
4,517 0,187 - 0,016
0,211
0,155
0,038
36,6 246 41,0 0,374
Tabela 86 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 100 g/t de
Aero Promoter
, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Teste 2.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
120,0 21,1 88,85
9,104 0,425 - 0,016
0,749
0,204
0,046
85,0 155 109 0,580
Afundado
450,0 78,9 96,11
3,082 0,132 - 0,007
0,121
0,140
0,035
23,2 246 28,4 0,370
Alim. Recalc.
570,0 100,0 94,57
4,333 0,194 - 0,009
0,254
0,154
0,037
36,2 227 45,4 0,414
147
Tabela 87 – Balanço de massa e análise química do flotado e do afundado do ensaio de flotação da amostra B nas condições: 100 g/t de
Aero Promoter
, pH natural da polpa, 58 % de sólidos, com atrição a 2000 RPM durante 5,5 min, 8 min de sedimentação,
recolhimento do sifonado, flotação com rotação da célula 1000 RPM, 30 % de sólidos e tempo de condicionamento com
coletor 7 min - Média.
Produto Massa
% Retida
Teores (%) Teores Menores (ppm)
P.P.C.
Simples
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO
MgO
TiO
2
K
2
O Na
2
O
Cr Co P (%)
Flotado
112,6 20,0 88,30
9,700 0,420 - 0,017
0,670
0,210
0,048
88,8 209 106 0,615
Afundado
451,3 80,0 96,10
3,125 0,130 - 0,011
0,120
0,140
0,036
23,4 244 27,7 0,340
Alim. Recalc.
563,9 100,0 94,54
4,425 0,191 - 0,013
0,233
0,155
0,038
36,4 237 43,2 0,394
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