DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS

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1 DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais Curso de Especialização em Engenharia de Recursos Minerais MONOGRAFIA A Flotação de Minérios de Ferro de Baixo Teor no Brasil Uma Revisão Autor(a): Cristina Márcia Reis Almeida Orientador: Prof. Paulo Roberto de Magalhães Viana Julho 2013

2 Cristina Márcia Reis Almeida A Flotação de Minérios de Ferro de Baixo Teor no Brasil Uma Revisão Monografia apresentada à Universidade Federal de Minas Gerais, como requisito parcial para obtenção do título de Pós- Graduação em Engenharia de Recursos Minerais. Área de concentração: Processamento de Minérios de Ferro. Professor orientador: Paulo Roberto de Magalhães Viana. Belo Horizonte Universidade Federal de Minas Gerais Julho 2013

3 Almeida, Cristina Márcia Reis. A447f A flotação de minérios de ferro de baixo teor no Brasil [manuscrito] : uma revisão / Cristina Márcia Reis Almeida f., enc.: il. Orientador: Paulo Roberto de Magalhães Viana. Monografia apresentada à Universidade Federal de Minas Gerais, como requisito parcial à obtenção do Título de Pós-graduação em Engenharia de Recursos Minerais.. Bibliografia: f Minas e recursos minerais. 2. Minérios de ferro. 3. Flotação. I. Viana, Paulo Roberto de Magalhães. II. Universidade Federal de Minas Gerais, Escola de Engenharia. III. Título. CDU: 622

4 i DEDICATÓRIA Dedico este trabalho aos meus pais Vera Lúcia e José Sacramento,e às minhas irmãs Fernanda e Izicléia.

5 ii AGRADECIMENTOS - Ao Prof. Paulo Viana, meu orientador, pela sua atenção, dedicação, paciência, pela motivação e força durante a preparação deste trabalho. - Aos meus pais, pelo apoio, por acreditarem na minha capacidade e por me porporcionarem a oportunidade fazer este curso de Especialização. - Aos colegas do curso de especialização pela amizade e convívio. - Aos membros da Banca Examinadora, pela leitura do texto e pelas sugestões oferecidas ao trabalho. - Às minhas irmãs que sempre estiveram comigo me auxiliando e me motivando para concluir este curso.

6 iii SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO OBJETIVO DESENVOLVIMENTO Aspectos Mineralógicos A Concentração de Minério de Ferro A Escolha do Método de Concentração Flotação do Minério de Ferro Os Reagentes de Flotação Catiônica Reversa Aminas Amido Flotação Aniônica Direta de Minérios de Ferro CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 16

7 iv LISTA DE FIGURAS: Figura Espuma de flotação. (Fonte: Notas de Aula - CEERMIN 2012, EMN555 Flotação de Minérios de Ferro Equipamento de Flotação: Circuitos) Figura Flotação: Adesão de sólido à bolha de ar. (Fonte: Notas de Aula - CEERMIN 2012, EMN555 Flotação de Minérios de Ferro) Figura Estrutura molecular da amina primária. (Fonte: Notas de Aula - CEERMIN 2012, EMN555 Flotação de Minérios de Ferro) Figura Dissociação das Aminas em função do PH. (Fonte: Notas de Aula - CEERMIN 2012, EMN555 Flotação de Minérios de Ferro) Figura Representação esquemática do mecanismo de adsorção das aminas na superfície do quartzo. Adaptado de Smith e Akhtar (1976) Figura Estrutura Molecular do Amido. (Fonte: Notas de Aula - CEERMIN 2012, EMN555 Flotação de Minérios de Ferro) Figura Gelatinização do Amido. (Fonte: Notas de Aula - CEERMIN 2012, EMN555 Flotação de Minérios de Ferro)... 11

8 v LISTA DE TABELAS: Tabela Principais características dos óxidos e hidróxidos de ferro (Adaptado de SANTANA, 2012) Tabela Desempenho do Amido como depressor de alguns minerais de ganga Adaptado de LEAL FILHO (2002) Tabela Flotação aniônica direta de minério de ferro usando coletores QUAST. Adaptado de SANTANA e VIANA (2012)... 13

9 vi RESUMO O processo de flotação é utilizado na separação de minerais considerando tanto a composição mineralógica quanto as exigências do mercado. O abaixamento dos teores dos minerais-minério nas jazidas exige cada vez mais a busca de melhores tecnologias e maior conhecimento dos minerais envolvidos no processo, para manutenção das características de qualidade dos produtos. Cada minério pode exigir modificações ou melhorias das técnicas específicas de beneficiamento. Neste sentido o presente trabalho faz uma sintética revisão bibliográfica sobre a flotação de minérios de ferro de baixo teor. Conclui-se através desta pesquisa que a flotação catiônica reversa é o único método usado industrialmente para a flotação de minérios de ferro no Brasil. No entanto, teores cada vez mais baixos dos depósitos e mineralogia mais complexa, indicam que o potencial de uso da flotação direta dos óxidos de ferro é cada vez maior. Palavras chaves: Minério de Ferro, baixo teor, flotação reversa.

10 vii ABSTRACT The flotation process is currently used during the mineral separation considering both the mineralogical composition and the market requirements. The decreasing of the iron content in the deposits requires the search for better technologies and a greater knowledge of the minerals involved in the process for maintaining the quality characteristics of the products. Each ore may require modifications or improvements of the specific techniques of beneficiation. In this sense, the present work makes a synthetic review on the flotation of low grade iron ores. It is concluded through this research that the reverse cationic flotation is the only method industrially used for the flotation of low-grade iron ore in Brazil. However, the continuous decreasing of iron content in the deposits and the complex mineralogy, indicate that the potential use of direct flotation of iron oxides is increasing. Key-words: Iron Ore, low-grade iron ore, reverse flotation.

11 1 1. INTRODUÇÃO O processo de flotação é utilizado na separação seletiva de minerais, sendo guiado principalmente por dois fatores: a composição mineralógica dos minérios e as exigências do mercado comprador. É importante considerar que o abaixamento dos teores dos minerais-minério nas jazidas e exigências cada vez mais rígidas do mercado, dificultam a manutenção da competitividade e de custos de produção baixos. Este cenário leva à busca de melhorias tecnológicas e maior conhecimento dos minerais envolvidos no processo, para que sejam mantidas as características e qualidade dos produtos. Aspectos geológicos, em particular a mineralogia e a gênese, de minérios de ferro têm papel importante tanto para o entendimento quanto para a escolha do método mais adequado para beneficiá-los. Deve-se sempre ter em mente que cada minério específico pode exigir modificações ou melhorias das técnicas de beneficiamento. A prática industrial da flotação de minérios de ferro no Brasil envolve exclusivamente a rota de flotação catiônica reversa com eteraminas. As eteraminas são utilizadas como coletor de quartzo e outros silicatos presentes no minério enquanto que o amido de milho gelatinizado é empregado como depressor dos óxidos de ferro. Embora a flotação catiônica reversa seja o método mais largamente aplicado na concentração de minérios de ferro de baixo teor, a flotação aniônica direta de óxidos de ferro foi usada industrialmente nos EUA e poderia ser uma rota interessante para a concentração de minérios de baixo teor e material estocado em bacias como rejeito. Atualmente são empregados circuitos de flotação convencional em células mecânicas ou flotação em coluna, ou circuitos que usam os dois tipos de equipamentos. Células de grande porte conhecidas como células tank também começam a ser usadas com mais frequência. Existe uma tendência nas plantas, em que são empregados circuitos mistos, de que as células mecânicas ou células tank trabalhem com material mais grosseiro e a flotação em coluna seja usada para a flotação de material mais fino. É importante ressaltar que para a flotação de ultrafinos, em praticamente todos os circuitos em funcionamento e em fase de projeto no Brasil empregam-se apenas colunas.

12 2 2. OBJETIVO Este trabalho tem como objetivo realizar uma sucinta revisão teórica dos métodos e técnicas de flotação de minérios de ferro de baixo teor utilizadas nos processos industriais.

13 3 3. DESENVOLVIMENTO 3.1 Aspectos Mineralógicos O Ferro (Fe) pode ser considerado o metal mais precioso para o homem, uma vez que este mesmo homem moderno e civilizado sentiria mais a falta deste metal se comparado com qualquer outro metal conhecido. De acordo com Lopes (2009), as reservas de minérios de ferro brasileiros contém alto teor de ferro se comparadas com as reservas da maioria dos países, porém estas reservas de alto teor estão se esgotando e não poderão suprir a grande demanda mundial por minério de ferro, o que leva necessariamente à explotação de reservas de baixo teor, o que já é uma realidade nos novos projetos em implantação. Diante deste cenário, tornou-se necessário a realização de estudos para o aproveitamento de minérios antes considerados como estéreis, por conter baixo teor de ferro em sua composição. Os minérios de ferro brasileiros são predominantemente hematíticos e têm uma mineralogia simples, composta por hematita e martita (Fe 2 O 3 ), magnetita (Fe 3 O 4 ), goethita (FeO.OH) e alguns minerais de ganga do grupo dos silicatos, principalmente quartzo. A tabela 3.1 mostra algumas características dos principais óxidos de ferro. Tabela 3.1 Principais características dos óxidos e hidróxidos de ferro (Adaptado de SANTANA, 2012). NOME HEMATITA E MARTITA MAGNETITA GOETHITA Fórmula Química Fe 2 O 3 Fe 3 O 4 FeO.OH Densidade 4,9 a 5,3 g/cm³ 5,18 g/cm³ Densidade do Cristal 5,26 g/cm³ 5,18 g/cm³ 4,37 g/cm³ Dureza 5,5 a 6,5 6,0 5,0 a 5,5 Cor Castanho avermelhada a Castanho amarelado a Preto preto castanho escuro Brilho Metálico Metálico Adamantino a opaco Traço Vermelho acastanhado Preto Castanho Amarelado Composição 62,9%Fe 70,0% Fe 72,4%Fe 27,0%O 30,0% O 27,6%O 10,1%H 2 O

14 4 3.2 A Concentração de Minério de Ferro A Escolha do Método de Concentração No Processo de Beneficiamento do Minério de Ferro a concentração pode ser empregada através de vários métodos e combinações destes métodos. Quando a liberação dos minerais ocorre em faixas de tamanho mais fino, dois métodos de concentração se destacam. Estes métodos são a flotação e a separação magnética. As características físicas, químicas e mineralógicas do minério é que condicionam a seleção do método mais adequado de concentração. De acordo com Viana (2004), a flotação vem ampliando sua participação como método de concentração, devido principalmente à sua comprovada seletividade para minérios de ferro e à ampla faixa de tamanho e teores de ROM em que ela se aplica. Através de estudos realizados por Araujo et al (2003) sobre a relevância da mineralogia dos minérios de ferro brasileiros para a seleção do método de concentração mais adequado, foi observado que a presença de quartzo liberado, como mineral de ganga, indica que a flotação seria a operação de concentração mais indicada. Apesar de a flotação ser o método cada vez mais empregado para a concentração de minérios de ferro, tem sido cada vez mais comum o uso combinado da flotação com o método de separação magnética Flotação do Minério de Ferro Segundo Lopes (2009), na flotação de minério de ferro são adicionadas pequenas quantidades de reagentes químicos. Estes reagentes são responsáveis por modificarem a superfície dos óxidos de ferro e a superfície do principal componente da ganga, o quartzo. Estes reagentes tornam os óxidos de ferro hidrofílicos e o quartzo hidrofóbico. O ar é borbulhado através da polpa para que as partículas hidrofóbicas sejam capazes de aderirem nas bolhas de ar e serem conduzidas à superfície de onde serão retiradas na forma de espuma. As eteraminas primárias se constituem no reagente empregado para adsorver na superfície do quartzo tornando-o hidrofóbico. O amido de milho ou de mandioca, gelatinizado com soda cáustica, é adicionado à polpa previamente à adição

15 5 da amina, tornando as partículas dos óxidos de ferro hidrofílicas e impedindo-as de flotar. A flotação de minério de ferro pode ser realizada por rota direta ou reversa. Assim na rota direta o material flotado é o óxido de ferro e os reagentes usados são aniônicos, como o sulfonato de petróleo e os ácidos graxos. Já na rota reversa, o quartzo é flotado com o auxílio das aminas. A figura 3.1 mostra uma espuma típica da flotação catiônica reversa de minério de ferro. Figura Espuma de flotação. (Fonte: Notas de Aula - CEERMIN 2012, EMN555 Flotação de Minérios de Ferro Equipamento de Flotação: Circuitos) Os Reagentes da Flotação de Minérios de Ferro Segundo Peres et al (2012), reagentes de flotação são compostos orgânicos e inorgânicos, e quando utilizados na flotação têm o objetivo de controlar as características das interfaces envolvidas no processo. Assim, de acordo com o seu envolvimento no processo de flotação de minérios de ferro os reagentes podem ser divididos em quatro classes: coletores, depressores, espumantes e agentes reguladores. Os coletores são reagentes usados para adsorver na superfície de determinadas partículas mudando seu caráter inicial hidrofílico para hidrofóbico. Eles formam uma

16 6 monocamada na superfície da partícula, criando uma espécie de filme de hidrocarbonetos hidrofóbicos (não polares). Os coletores aumentam o ângulo de contato entre as fases sólida, líquida e gasosa. São constituídos de uma parte polar que interage com a superfície das partículas minerais, também polar, e uma parte apolar que interage com as bolhas de ar, de tal forma que as partículas fiquem aderidas às bolhas, figura 3.2. Figura Flotação: Adesão de sólido à bolha de ar. (Fonte: Notas de Aula - CEERMIN 2012, EMN555 Flotação de Minérios de Ferro). Em Nascimento (2010), afirma-se que os coletores podem ser classificados em aniônicos, catiônicos e não iônicos. Os coletores catiônicos, quando interagem através de forças de natureza eletrostáticas, são utilizados para flotar minerais que tem a carga superficial negativa. Os principais coletores catiônicos utilizados na flotação reversa de minérios de ferro são as aminas e seus derivados. Os principais coletores aniônicos utilizados na flotação de óxidos em geral são os ácidos graxos como o ácido oleico, sulfonatos, alquil-sulfatos e hidroxamatos. Os coletores aniônicos do tipo sulfonato, sulfonato de petróleo natural e sulfonato sinteticamente modificado, e também os ácidos graxos, podem ser usados para a flotação seletiva direta de minérios de ferro com baixos teores de ferro. Os depressores são reagentes químicos que possibilitam a interação entre a superfície do mineral e moléculas de água, evitando a adsorção do coletor na superfície do mineral. Depressores podem ser do tipo orgânico e inorgânico. Os compostos orgânicos como amido, dextrina e seus derivados são usados como depressores orgânicos no processo de

17 7 flotação reversa de minérios de ferro. Existem referências ao uso de silicato de sódio como depressor do quartzo na flotação direta de minérios de ferro. Os espumantes tem a função de diminuir a tensão superficial da interface ar-água, eles formam um envelope em volta das bolhas, o que aumenta a estabilidade e consistência da espuma formada, impedindo a sedimentação do material já retido no topo da célula de flotação. Atualmente, na flotação de minério de ferro não é feito o uso direto de espumantes, uma vez que as aminas também têm a mesma função dos espumantes na faixa de ph onde é feita a flotação (ph 9 a 11) Aminas Segundo Lopes (2009), na flotação catiônica reversa, o quartzo é coletado por um reagente catiônico que é adicionado após a depressão dos minerais de ferro por reagentes da família do amido ou dextrina. O reagente catiônico empregado como coletor na flotação reversa de minérios de ferro pertence ao grupo das aminas. As aminas usadas industrialmente na flotação catiônica reversa de minério de ferro são as etermonoaminas e as eterdiaminas. A figura 3.3 mostra a estrutura de uma molécula de amina primária e de uma eteramina primária. Figura Estrutura molecular da amina primária. (Fonte: Notas de Aula - CEERMIN 2012, EMN555 Flotação de Minérios de Ferro)

18 8 A figura 3.4 mostra a dissociação das aminas em função do ph. Verifica-se que até o valor de ph 9 as aminas estão sob a forma iônica (RNH + 3 ). Esta forma é responsável pela adsorção na superfície dos minerais. Na faixa de ph 9 a 11 existem tanto a forma iônica quanto a forma molecular (RNH 2 ). Nesta situação é possível a coleta dos minerais através da forma iônica e a formação de espuma através da adsorção da amina molecular na interface liquido/gás. Figura Dissociação das Aminas em função do PH. (Fonte: Notas de Aula - CEERMIN 2012, EMN555 Flotação de Minérios de Ferro) Na Figura 3.5 apresenta-se de forma esquemática o mecanismo de adsorção proposto por Smith e Akhtar (1976) para a adsorção das aminas na superfície do quartzo. Na figura (a) as moléculas isoladas da amina começam a adsorver na superfície do quartzo. Em (b) moléculas de amina na forma iônica aumentam a concentração na superfície e as moléculas de amina não ionizadas também adsorvem na superfície do quartzo possibilitando a redução da repulsão eletrostática entre as cabeças polares de aminas contíguas. Na figura (c) as moléculas de amina formam uma monocamada na superfície do quartzo. Em (d) ocorre a interação entre as cadeias hidrocarbônicas das moléculas de amina já adsorvidas com as cadeias das aminas não adsorvidas através de ligações de van der Waals, reduzindo a eficiência da flotação.

19 9 Figura Representação esquemática do mecanismo de adsorção das aminas na superfície do quartzo. Adaptado de Smith e Akhtar (1976) Em seus estudos Lopes (2009) observou a adsorção de amina e amido sobre as superfícies do quartzo e hematita respectivamente, concluindo que a adsorção de eteramina sobre a superfície do quartzo em ph 10,5 se deve a atração eletrostática entre a superfície desses minerais, carregada negativamente, e o cátion eteramônio, além das ligações de van der Waals entre as cadeias carbônicas do íon eteramônio entre si e da eteramina molecular. Segundo Lima (1997), pode-se observar que na flotação seletiva entre quartzo e hematita em ph 10,5, a amina age como coletor do quartzo e o amido como depressor da hematita, isto acontece devido a alguns fatores, tais como: o amido é bastante eficiente na depressão da hematita, pois adsorve preferencialmente sobre a hematita em relação ao quartzo; a densidade de adsorção da amina sobre o quartzo é maior que a densidade de adsorção deste reagente sobre a superfície da hematita; a quantidade de amina que se adsorve na superfície da hematita, contendo amido previamente adsorvido, é insuficiente para torná-la hidrofóbica; a quantidade de amido adsorvido sobre o quartzo é insuficiente para manter o caráter hidrofílico do mineral após a adsorção da amina.

20 Amido A principal fonte comercial de amido é o milho. O amido é usado amplamente no processamento mineral como depressor na flotação e floculante para o espessamento de polpas. A utilização de amido é muito atrativa graças ao seu custo e biodegradabilidade (TURRER, 2007). O Amido é uma mistura de dois polissacarídeos, amilose e amilopectina, constituindo-se em um polímero, cujo monômero é a α-glicose, figura 3.6, formado pela condensação de moléculas de glicose, geradas por fotossíntese, através de ligações α-1,4 e α-1,6. A fórmula química simplificada do amido é (C 6 H 10 O 5 )n, onde n representa o número de moléculas α-d(+) glicose que compõem a macromolécula de amido (LEJA, 1982). Figura Estrutura Molecular do Amido. (Fonte: Notas de Aula - CEERMIN 2012, EMN555 Flotação de Minérios de Ferro).

21 11 Os minerais de ferro são deprimidos por amidos não modificados, porém todos os tipos de amidos não modificados de elevado peso molecular precisam ser solubilizados. Para solubilizar o amido é necessário submetê-lo a um processo de rompimento das ligações intragranulares pela elevação da temperatura ou adição de reagentes químicos. Este processo de solubilização é conhecido como gelatinização e pode ser realizada com água quente ou através da adição de NaOH, figura 3.7. Figura Gelatinização do Amido. (Fonte: Notas de Aula - CEERMIN 2012, EMN555 Flotação de Minérios de Ferro) A gelatinização térmica ocorre quando a temperatura alcança a faixa de 60ºC a 70ºC. Quando a suspensão do amido é aquecida, a força das pontes de hidrogênio é reduzida e ocorre adsorção de água pelos grãos, com o intumescimento dos mesmos. Como resultado direto há um aumento na solubilidade do amido, que forma uma goma clara e viscosa. A temperatura de gelatinização é função do ph. Várias bases orgânicas são conhecidas por suas habilidades para quebrar ligações de hidrogênio. No processo químico de gelatinização emprega-se mais o hidróxido de sódio. As micelas decorrentes do processo de gelatinização adsorvem uma parte do álcali e a concentração de NaOH na solução é reduzida (TURRER, 2007). Ainda segundo Turrer (2007), a forma de adsorção do amido em partículas minerais tem sido objeto constante de estudos. Acreditava-se no início que a principal fonte responsável pela atração entre a molécula de amido e uma determinada superfície mineral seria as ligações de hidrogênio. Com o

22 12 surgimento de novas técnicas analíticas, os estudos então realizados sugerem a formação de uma ligação química entre esses dois componentes. Leal Filho (2002) estudou a flotabilidade de alguns minerais de ganga presentes nos minérios de fosfato brasileiros, incluindo óxidos de ferro e alguns silicatos, na presença de amido. Esses resultados estão apresentados na tabela 3.2. Tabela 3.2 Desempenho do Amido como depressor de alguns minerais de ganga. (Adaptado de LEAL FILHO, 2002). 3.3 Flotação Aniônica Direta de Minérios de Ferro Araújo et al (2004), afirmou que a flotação aniônica direta é usualmente empregada para minérios de baixo teor ou rejeitos, uma vez que estes foram descartados em barragens de rejeitos. Os coletores usados são os ácidos graxos e os depressores ainda estão sendo estudados. Segundo Santana e Viana (2012), o cenário atual e estimativas para o futuro indicam que a mineração de ferro enfrenta uma redução progressiva do teor de ferro, e a presença cada vez maior de diferentes minerais de ganga como carbonatos, minerais do grupo dos anfibólios e outros silicatos. Para sobreviver neste complicado cenário é importante trabalhar com a combinação de diferentes métodos de concentração, buscar

23 13 as melhores ou novas tecnologias, e ter um conhecimento crítico dos aspectos mineralógicos e reagentes que afetam a flotação. De acordo com pesquisa realizada por Santana (2012), a primeira patente para beneficiamento de minério de ferro, composto de hematita e quartzo, usando o processo de flotação foi emitida por Tullis em Os ácidos graxos, em especial o ácido oléico, foram usados para flotar a hematita separando-a do quartzo. Na tabela 3.3, é apresentada uma série de resultados de testes de flotação em escala de bancada com reagentes aniônicos entre 1931 e Tabela Flotação aniônica direta de minério de ferro usando coletores QUAST. (Adaptado de SANTANA e VIANA, 2012) Material Coletor ph (% Fe) (% Fe) Recuperação ótimo Alimentação Concentrado (%) Referência Adams, Kobey and Sayers Minério Ácido oleico (1931) Rejeitos Ácido oleico Searles (1938) Rejeitos Oleato de Sódio > Cooke and Talbot (1955) Minério Ácido oleico Cooke, Iwasaki and Choi (1959) Minério Ácido oleico Cooke and Nummela (1959) Minério Ácido oleico Cooke, Iwasaki and Choi (1960) Minério Ácido oleico Thurston, Kudo and Cooke (1962) Rejeitos Ácido oleico Sorensen, Colombo and Frommer (1964) Hematita Ácido oleico Balint and Fleming (1965) Minério Oleato de potássio Fuerstenau, Harper and Miller (1970) Minério Oleato de Sódio Tripathi, Dey and Jena (1976) Minério Oleato de potássio Kulkarni (1976) Minério Ácido oleico Kulkarni and Somasundaran (1977) Rejeitos Ácido oleico Meech (1981) Minério Ácido oleico Pindred and Meech (1984) Minério Ácido oleico Tovar, Navarro and Pastrana (1988) Rejeitos Ácido oleico Klimpel and Fee (1993) Minério Oleato de Sódio Vieira and Salum (1994) Mistura Sintética Oleato de Sódio Pascoe and Doherty (1997) Minério Hidroxamato Lopes (2009) Minério Ácido oleico Santana (2012)

24 14 A flotação aniônica direta dos silicatos foi testada em planta piloto, onde os óxidos de ferro eram deprimidos utilizando diferentes tipos de amido em um ph básico e os silicatos eram ativados com íons de cálcio antes de serem recolhidos por um ácido oleico. No trabalho de Lopes (2009), a flotação aniônica de um minério itabirítico foi investigada através de testes em escala de bancada, com uma amostra de minério denominado "Serra da Serpentina". Os ensaios realizados com: ácido oleico com ph 7, alcançaram uma recuperação de ferro de 90,0% e um teor de 14,2% de sílica no concentrado. Nos estudos de Santana e Viana (2012), foi testada a viabilidade do uso da flotação aniônica direta para um minério do Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais, que apresentava teor de ferro de 26%. Os melhores resultados encontrados também foram obtidos com o ácido oleico em ph 7 produzindo um concentrado com um teor de sílica de 1% e uma recuperação de ferro de 90%. Este resultado foi alcançado após uma etapa de flotação de desbaste, rougher, e três etapas de limpeza, cleaner, do concentrado. A importância deste resultado é que o teor de sílica no concentrado atende as especificações tanto de altos fornos quanto fornos de redução direta e a recuperação de ferro é equivalente à recuperação obtida com o mesmo minério usando-se a flotação catiônica reversa. Foi concluído que apesar do fato do ácido oleico apresentar os melhores resultados entre os coletores testados, um óleo graxo vegetal industrial também poderia ser utilizado para a flotação dos óxidos de ferro e atender às especificações químicas do concentrado.

25 15 4. CONCLUSÕES O processo de flotação de minérios com baixo teor de ferro já é amplamente empregado industrialmente. Observou-se que a rota de processo mais estudada pelos investigadores é a flotação catiônica reversa. Estudos de flotação aniônica direta dos óxidos de ferro são ainda raros mas alguns apontam para a viabilidade do uso da flotação aniônica direta para os minérios do Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais, no caso de apresentarem baixíssimo teor de ferro.

26 16 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARAÚJO, A. C. D. et al. Flotação de Minérios de Ferro. In: CHAVES, A. P. Teoria a Prática do Tratamento de Minérios. São Paulo: Signus, v. 4, Cap. 13, p ARAUJO, A. C. Introdução ao tratamento de minérios. In: Livro de Tratamento de Minérios. Departamento de Engenharia de Minas. Escola de Engenharia da UFMG, Belo Horizonte, p.1-8. ARAUJO, A. C., OLIVERA, J. F., SILVA, R. R. R.. Aspectos mineralógicos, físicos e químicos na flotação catiônica inversa de minérios de ferro de baixos teores, no quadrilátero ferrífero-mg. Tecnologia em Metalúrgia e Minerais, São Paulo v.8, n.2, p , abr-jun, Consultado em arquivo digital e extraído do endereço: < Acessado em 12 fevereiro de ARAUJO, A. C. e VIANA, P. R. M. Minérios de ferro e seus métodos de concentração. In: IV Simpósio Brasileiro de Minério de Ferro, 2003, Ouro Preto. Anais do IV Simpósio Brasileiro de Minério de Ferro. São Paulo : ABM, v. Único. p AQUINO, J. A., OLIVEIRA, M. L. M., FERNANDES, M. D., Flotação em coluna. In: Tratamento de Minérios (Luz, A. B.,Sampaio, J. A., Almeida, S. L. M., Editores), CETEM/MCT, 4a Edição, Rio de Janeiro, Brasil, JÚNIOR, G. M. B. Uso de Analisadores Químicos Online para Controle de Processos na Concentração de Minérios de Ferro. Ouro Preto: Departamento de Engenharia de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, p. (Monografia Especialização). LEAL FILHO, L. S., SEIDL, P. R., CORREIA, J. C. G., CERQUEIRA, L. C. K.(2000). Molecular modelling of reagents for flotation processes. Minerals Engineering, v.13, p LEAL FILHO, L. S. (2002) Estudos de mecanismos geradores de seletividade na separação apatita/silicatos e apatitas/óxidos por flotação aniônica. Relatório final

27 17 apresentado à Fapesp. São Paulo apud BARROS, L. A. F. (2004) Caracterização tecnológica de minério fosfático de Salitre. Proposta de doutorado (Curso de Pós- Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Minas). Escola de Engenharia da UFMG, Belo Horizonte. LEJA, J. (1982) Surface Chemistry of Froth Flotation. New York: Plenum Press, 758p. LIMA, R. M. F. Adsorção de amido e amina na superfície da hematita e do quartzo e sua influência na flotação. Belo Horizonte: Escola de Engenharia da UFMG, p (Tese, Doutorado em Engenharia Metalúrgica e de Minas). LIMA, R. M. F., LOPES, G. M., GONTIJO, C. F. Espumantes na Flotação Catiônica Reversa de Minério de Ferro. Tecnologia em Metalúrgia e Minerais, São Paulo v.1, n.3, p3-16, jan-mar, Consultado em arquivo digital e extraído do endereço: < Acessado em 12 fevereiro de LOPES, G. M. Flotação direta de minério de ferro. Ouro Preto: Departamento de Engenharia de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, p. (Dissertação de Mestrado). NASCIMENTO, D. R. Flotação aniônica de minério de ferro. Ouro Preto: Departamento de Engenharia de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, p. (Dissertação de Mestrado). Notas de Aula: CEERMIN 2012, EMN555 Flotação de Minérios de Ferro Equipamento de Flotação: Circuitos. Notas de Aula: CEERMIN 2012, EMN555 Flotação de Minérios de Ferro: de Minérios de Ferro. PERES, A. E. C. et al. Métodos de Concentração. In: Livro de Introdução ao Tratamento de Minérios. Belo Horizonte: Editora UFMG, 1ª reimpressão, Cap. 6, p

28 18 SANTANA, P. P. e VIANA, P. R M. V. Direct Flotation of Itabiritic Iron Ore Using Anionic Colletors. Contribution to the 6 the International Congress on the Science and Technology of Iron making ICSTI / 42 nod ABM Iron making Seminar & 13 the ABM Iron Ore Symposium 14 to 18 october 2012,, Rio de Janeiro, RJ. SANTANA. P. P. Flotação direta de minério de ferro itabirítico. Belo Horizonte, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas (PPGEM), Universidade Federal de Minas Gerais, p. (Dissertação de Mestrado). SMITH, R. W., AKHTAR, S. Cationic flotation of oxides and silicates. In Flotation A. M. Gaudin Memorial Volume, v. 1, Capítulo 5, p TURRER, H. D. G. Polímeros depressores na flotação de minérios de ferro. Belo Horizonte, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Minas, Universidade Federal de Minas Gerais, p. (Tese de Mestrado). VALADÃO, G. E. S.; ARAUJO, A. C. Introdução ao tratamento de minérios. Belo Horizonte: Editora UFMG, VIANA, P. R. M. (2004) Prática industrial na indústria de minério de ferro. In: Apostila de Tratamento de Minérios. Departamento de Engenharia de Minas. Escola de Engenharia da UFMG, Belo Horizonte, p WILLS, B. A.; NAPIER-MUNN, T. J. Mineral Processing Technology. 7ª. ed. [S.l.]: Elsevier Science & Technology Books, Cap. 2, p