Tratamento de Minérios

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CETEM Tratamento de Minérios – 5ª Edição 87 FRACIONAMENTO DA AMOSTRA O fracionamento da amostra é de grande importância para a sua caracterização. Um fracionamento otimizado facilita a identificação dos minerais, reduz o erro de sua quantificação e ainda fornece informações a respeito de suas propriedades físicas com aplicação direta no desenvolvimento conceitual da rota de processamento. A grande questão é justamente otimizar este fracionamento, pois o excesso multiplica o número de frações a serem analisadas, implicando em aumento de análises subsequêntes, tempo, custos e eventualmente em alíquotas com pouco material (ou quantidade excessiva de material de partida, dificultando a sua manipulação). Assim, é necessário um mínimo de conhecimento sobre a amostra e as potenciais possibilidades de seu processamento para estabelecer um fluxograma. A consulta a dados existentes sobre o minério, como relatórios de prospecção mineral, geralmente indica os principais minerais de minério e de ganga, teores de elementos (e consequentemente a porcentagem esperada dos minerais) e talvez mais alguns dados a respeito da sua granulação. Os potenciais métodos de processamento podem advir de conhecimento prévio de minérios similares e de consultas com o engenheiro de processo que, aliás, devem ser frequentes durante todo o trabalho. A partir destes dados, que podem ser complementados com observações expeditas, por exemplo em micoscópio óptico estereoscópico (ou lupa binocular) e difração de raios X da amostra de cabeça (head sample), é possível definir um fluxograma básico do fracionamento da amostra, inclusive com previsão de gerar as alíquotas para aplicação das diversas técnicas analíticas (para análise química, difração de raios X, preparação de lâminas delgadas e seções polidas, por exemplo). Preparação da Amostra De uma forma geral, a amostra é inicialmente britada e moída a um tamanho de partícula máximo (top size). Este procedimento é necessário para garantir a representatividade da amostra de cabeça e das suas diversas alíquotas, e frequentemente a amostra recebida já foi cominuída o suficiente. Quando informações e/ou observações preliminares indicam, pela granulação dos minerais, que a liberação só poderia ocorrer em tamanhos de partícula bem inferiores aos da amostra a ser caracterizada, o top size da amostra pode ser reduzido para diminuir o número de peneiras, e consequentemente, de alíquotas a serem analisadas. Quando se adota uma margem de segurança razoável na definição do top size, de maneira que a liberação ocorra dentro do conjunto das faixas de tamanho de partícula utilizadas, não há perda de informação, a representatividade da amostra é mantida, e a quantidade de trabalho despendida pode ser bem reduzida. A cominuição da amostra deve evitar, ao máximo, a produção de finos; a maneira de se obter o melhor resultado depende das características do minério, e usualmente uma combinação de britador de mandíbulas, seguido de britador de rolos, com
88 Caracterização Tecnológica de Minérios – Parte II CETEM progressivo fechamento das mandíbulas/rolos e retirada do material passante na peneira selecionada entre as operações unitárias, produz um bom resultado. Quando a quantidade de material retido não permitir mais o uso dos britadores, pode-se usar um grau, moinho de disco ou outro. Após cominuição, a amostra deve ser homogeneizada e quarteada para obtenção das alíquotas para os diferentes ensaios. Uma alíquota pode ser separada para análise química da amostra de cabeça, outra para fracionamento, identificação da assembléia mineralógica e sua quantificação, uma terceira para cálculo do espectro de liberação por análise de imagens, e assim por diante (Figura 9). A quantidade de amostra em cada alíquota depende de sua destinação. Recomenda-se também separar pelo menos uma alíquota de arquivo, para repetição de testes, para ensaios adicionais cuja necessidade for averiguada durante a execução do trabalho, ou até mesmo para contraprova em caso de conflito com outra parte. Amostra Fragmento Rocha Britador Mandíbulas Preparação Lâminas Retido Britador de Rolos Delgadas Polidas Análise Química Peneira Passante Homogeneização e Quarteamento Estudos Petrográficos e Mineralógicos Arquivo Classificação Análise Química Liberação Análise Imagem Método Gaudin Fracionamento Líquido Denso Mesa Mosley Sep. Magnética Tubo Davis, Sep. Frantz Composição Mineralógica (Lupa, Microscópio Óptico, DRX, MEV, Análise Química, ATD/ATG) Figura 9 – Exemplo de fluxograma para caracterização tecnológica de minérios.
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