Alternativas para Recuperação e Reuso de Resíduos da Indústria de Mineração André de Faria
Reduzir Reutilizar Reciclar
Reduzir Mapear e Reduzir o uso de água Movimentação de Material
Caracterização e Processamento Aproveitamento Industrial
Reutilizar Reuso (repurpose) - Novo uso ou aplicação do rejeito na sua forma original - sem nenhum tipo de reprocessamento Materiais Estruturantes Construção Civil e Pavimentação Limitação: atendimento às normas e legislação
Reutilizar Características diferenciadas em potencial Possibilidade de estabilizar metais pesados na matriz da resina Resistência térmica em faixa maior de Resíduo mineral Ferrosos e não-ferroso Uso: Agregado miúdo Filler Bioasfalto Fonte de recursos renováveis Concreto Bioasfáltico temperatura; Maior poder de agregação; Maior aderência do pneu e permeabilidade à água da chuva, diminuindo o risco de aquaplanagem; Melhoria da visibilidade noturna ou em condições de menor visibilidade, decorrente da coloração; Resistência à abrasão e esforços horizontais, aumentando a vida útil da superfície de rolamento.
Reutilizar Insumo Agricultura: Corretivo e Remineralizante Limitação: atendimento às normas e legislação
Reutilizar Aproveitamento de Rejeitos - Projeto Ardósia
Reutilizar Projeto Ardósia - Projetos na Área Ambiental - Restauração Ecológica de Áreas Degradadas Solo + Pó (7:3)
Reutilizar Aproveitamento de Rejeitos PROJETO FERTILIZANTE VERDE GRANULADO MULTINUTRIENTE Calcário Rejeito Ausência de Metais pesados e outros agentes nocivos Corretivo de ph solo Silício Micronutrientes P e/ou K
Reciclar
Tecnologias de Processamento: Flotação de rejeitos Estudos de Flotação Mecânica e Colunas: escalas de laboratório e piloto Estudos de parâmetros de processo e operacionais: coletores alternativos, dispersantes e ativadores Utilização de gases inertes: flotação de sulfetos Otimizar a recuperação metalúrgica SENAI-MG Página 12
Reciclar Aproveitamento de Rejeitos hidrometalúrgicos - Recuperação de Metais (Pb, Ag e Zn) Estudos de Flotação Mecânica e Colunas: escalas de laboratório e piloto Estudos de parâmetros de processo e operacionais: coletores alternativos, dispersantes e ativadores Otimizar a recuperação metalúrgica SENAI-MG Página 13
Reciclar Processos de Piro e Hidrometalurgia na Recuperação de Rejeitos Hidrometalurgia: recuperação de metais nobres e preciosos contidos nos rejeitos: processos clássicos de lixiviação (utilizando ácidos / bases). Lixiviação em cuba (batch leaching) Processos empregados em rejeito de mineração, metalurgia, siderurgia, resíduos sólidos urbanos e eletrônicos. Rejeitos complexos - refratários aos processos clássicos: aplicação de bioxidação e biolixiviação - bactérias ou consórcios de microrganismos para eliminar a camada refratária (bioxidação) e liberar o elemento a ser lixiviado ou bioxidado Biorreatores (biolixiviação) Pirometalurgia: recuperação de rejeitos ricos em metais secundários para obtenção de ligas para utilização na indústria siderúrgica e na recuperação de metais nobres, preciosos e terras raras em resíduo eletrônicos (e-waste). Forno rotativo (rotary kiln)
Reciclar Projeto Transformação do rejeito de mineração em produto agrícola (corretivo de acidez) Corretivo de ph solo Micronutrientes
Reciclar Aproveitamento de Rejeitos - Projeto Ardósia
Reciclar Produção de Agregados Leves - Escala Industrial - USA e Canadá Pavimentação Aterro Construção civil Sistema de Filtração
Tecnologias de Processamento - Separação magnética Separador Jones Minimag WHIMS Separadores de Alto Campo WHIMS - JONES Recuperação de finos e rejeitos - devido a combinação de placa matrizes e altos campos - 18.000 Gauss Separadores de Médio e Alto Campo Pré-concentração de minerais magnéticos operação a seco - Campo fixo 5.000 ou 10.000 Gauss Separador de Tambor - 5000 Gauss Fonte: MBE-CMT, Gaustec, Inbras
Reciclar Produção de Ferro Liga de Titânio e Argilas Especiais a partir de rejeito de mineração de diamante
Reciclar Produção de Agentes de Sustentação a partir de rejeito de mineração Bacia de Contenção Estoque estimado em 4 milhões de toneladas de rejeito SENAI-MG Página 20
Caracterização Mineralógica: Exemplos de aplicações Caracterização por Análise de Imagem - MEV / MLA Análise da distribuição granulométrica - forma de partículas - eficiência de processo de concentração Caracterização de partículas do rejeito - submetidas a pressões/sistema de disposição Caracterização dos diferentes tipos de rejeito Caracterização por Análise de Imagem 3D - Microtomografia de Raios X Caracterização de tamanho e distribuição de poros para simular o fluxo - processos de lixiviação Imagem 2D (MEV) e 3D (MRX) Caracterização Mineralógica - DRX Aproveitamento de finos de barragens Avaliação do comportamento de argilominerais que podem conter metais na rede cristalina Lama vermelha
Caracterização Mineralógica: Projeto Kamafugito Sil. Al, Mg e Fe Perovskita Óxidos de Fe Quartzo Óxido de Fe com Ti Óxido de Fe Calcita Anatase Apatita Perovskita Sil. Al, Mg e Fe Óxido de Fe Óxido de Fe com Ti Anatásio Apatita
Caracterização Mineralógica: Projeto Kamafugito
Caracterização Mineralógica: Projeto Kamafugito
Caracterização Mineralógica: Projeto Kamafugito Concentrado Fe e Ti Liga Ferro Titânio Ligas Especiais Fertilizantes Matéria prima modificação Superfícies Fonte: Rijeza Metalurgia
Inovação pela Colaboração Importantes sinergias podem ser geradas pela combinação de competências de mineradoras, fornecedores e instituições de ciência e tecnologia. O desenvolvimento tecnológico é peça fundamental para a sustentabilidade (econômica, ambiental e social) e viabilidade da indústria mineral. A questão dos rejeitos de mineração demanda ação e colaboração de toda a cadeia mineral - criação de valor compartilhado
Reaproveitamento de Rejeito pela Cooperação
Reaproveitamento de Rejeito pela Cooperação
Centro de Inovação e Tecnologia SENAI-FIEMG Institutos SENAI de Inovação Processamento Mineral Metalurgia e Ligas Especiais Engenharia de Superfícies Institutos SENAI de Tecnologia Meio Ambiente Química Metalmecânica Automotiva Alimentos e Bebidas TOTAL 25 TOTAL 57 gerência de
Institutos SENAI de Inovação - ISIs PA: Tecnologias Minerais AM: Microeletrônica 1 1 RN: Energias Renováveis 3 1 1 BA: Conf. e União de Materiais BA: Automação da Produção BA: Logística TOTAL 25 PE: Tecnologias da Informação e Comunicação MG: Engenharia de Superfícies SC: Laser MS: Biomassa PR: Eletroquímica PR: Eng. Estruturas SC: Sistemas Embarcados SC: Sistemas de Manufatura 1 3 2 3 2 4 3 MG: Metalurgia e Ligas Especiais MG: Processamento Mineral MG: Equipamentos e Sistemas Elétricos (Itajubá) RJ: Sistemas Virtuais de Produção RJ: Química Verde RJ: Biossintéticos RS: Engenharia de Polímeros SP: Manufatura Avançada e Microfabricação RS: Soluções Integradas em Metalmecânica SP: Materiais Avançados e Nanocompósitos
Instituto SENAI Inovação em PROCESSAMENTO MINERAL Recurso estrutural 2 mil m 2 em área construída Áreas Atuação P&D Mineralogia de Processo & Caracterização Física Química P&D 10 Laboratórios caracterização e concentração mineral Planta Piloto Multiprocessual Desenvolvimento & Otimização em Processamento Mineral Recurso intelectual 5 Mestres e Doutores em Engenharia de Minas, Geologia, Química e Materiais Escalonamento Processos Minerais (planta piloto)
Instituto SENAI Inovação em ENGENHARIA DE SUPERFÍCIES Recurso estrutural 1,5 mil m 2 em área construída 12 Laboratórios de caracterização de materiais e superfícies e rotas químicas Química Molhada Áreas Atuação P&D Tecido Equipamentos em escala piloto de deposição por Tecnologia Plasma Plasma Metal Vidro Planta Piloto Galvanoplastia Recurso intelectual 5 Doutores e Especialistas em Física, Química, Mecânica e Materiais Tribologia
Instituto SENAI Inovação em METALURGIA E LIGAS ESPECIAIS Recurso estrutural 2,5 mil m 2 em área construída Laboratórios de caracterização estrutural, mecânica e térmica Áreas Atuação P&D Desenvolvimento de Ligas & Processos Metalúrgicos Simulação computacional Fornos VIM, VAR Planta Piloto de Galvanização Simulador físico de processos (Gleeble) e dilatometria Recurso intelectual 7 Doutores e Mestres em Física e Metalurgia
Projetos PDI fomentados por Edital Inovação da Indústria EKOSOLOS - Desenvolvimento Processos para Potencializar Solubilidade Potássio do Pó de Basalto (2017-2019) Desenvolvimento de rotas tecnológicas, baseadas em processos térmicos e químicos, para aumentar liberação potássio contido em pó de basalto, utilizado como remineralizante do solo. Nexa Resources - Transformação do rejeito de mineração em produto agrícola (corretivo de acidez) - (2017-2019) Desenvolvimento de rotas tecnológicas para aproveitamento do rejeito do beneficiamento de zinco, gerando um novo produto - Pó Calcário Agrícola - com alto potencial nutritivo, corretivo de acidez de solos. Mineração São Judas (2017-2019) - Parceria com o IST Papel e Celulose (PR) Desenvolvimento de rotas de beneficiamento de minério de talco carbonatado com elevado grau de pureza para aplicação como filler e pigmento para tinta couché, no setor de Celulose e Papel. Antares (2017-2019) - Parceria com o IST Construção Civil (PR) Processamento de escórias de fornos de fundição de chumbo, para recuperação do Fe e Pb contidos e reuso em indústrias diversas - definição de rotas de destinação final sustentável. Samarco (2017-2019) - Parceria com o SENAI Itaúna Utilização do rejeito mineral proveniente do beneficiamento de minério de ferro, como areia de molde, na indústria de fundição.
Obrigado! André Luis Pimenta de Faria afparia@fiemg.com.br Instituto SENAI de Inovação em Processamento Mineral Centro de Inovação e Tecnologia SENAI FIEMG Av. José Cândido da Silveira, 2000 Horto Belo Horizonte, MG - CEP 31035-536 isi-pm@fiemg.com.br (31) 3489-2357