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Patent Searching and Data


Title:
ORE-DRESSING PROCESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/090402
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to the field of ore-dressing processes with a view to providing a reduction or increase in the concentration of some of the constituents of the ore, and also describes a process for concentrating the content of lithium oxide originating from pegmatitic rock in the waste from the gravimetric concentration process for recovering heavy minerals.

Inventors:
RESENDE FAZZION, Lucas (Alameda das Buganvilias, 255 casa 9 - Bairro Recanto da Serra,São João del Rei - MG, CEP -000, 36300, BR)
DAMASIO DE ALMEIDA, Vantuir (Rua Eurico Martins Ferreira 92 - Bairro Solar da Serra, São João del Rei - MG, CEP -622, 36302, BR)
VALDIR GUSMAO, Carlos (Rua Professor Lincoln Continentino 216 AP. 202, Cidade NovaBelo Horizonte - MG, CEP -230, 31170, BR)
Application Number:
BR2018/000042
Publication Date:
May 16, 2019
Filing Date:
July 24, 2018
Export Citation:
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Assignee:
AMG MINERAÇÃO S.A. (CNPJ: 11.22.676/0001-85, ROD LMG 841 Km 18, Bairro Volta Grand, Nazaréno Minas Gerais, BR)
International Classes:
B03B7/00; B03B5/48; B03C1/02; B03C1/025; B03D1/02; B03D103/02
Foreign References:
CN104475339A2015-04-01
CN105080705A2015-11-25
CN106378254A2017-02-08
CN103418488B2015-02-25
CN104209179A2014-12-17
CN102580842B2013-07-10
Attorney, Agent or Firm:
GRUENBAUM, POSSINHAS & TEIXEIRA LTDA (Rua da Ajuda, 35/2305-000 Centr, Rio de Janeiro RJ, CEP-20040, BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1. Processo para beneficiamento de minério compreendendo:

(a) Moagem do minério para garantir o tamanho adequado da partícula;

(b) Classificação do tamanho do minério para retorno das partículas inadequadas;

CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de:

(c) Deslamagem

(d) Separação Magnética Rougher

(e) Separação Magnética Cleaner

(f) Flotação Rougher

(g) Flotação Cleaner.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , CARACTERIZADO pelo fato de a etapa de deslamagem (C) compreender na retirada de partículas ultrafinas, menores que 0,038mm.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , CARACTERIZADO pelo fato de a etapa de deslamagem (C) obter lamas, como rejeito, e o underflow, que será a alimentação das etapas de separação magnética.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , CARACTERIZADO pelo fato de as etapas de separação magnética (d) e (e) retirarem minerais que contém Fe203 em sua estrutura cristalina antes das etapas da flotação Rougher e Cleaner.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , CARACTERIZADO pelo fato de as etapas de separação magnética Rougher (d)e Cleaner(e) compreender a retirada de Fe203 presentes no underflow oriundo da etapa de deslamagem (c).

6. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , CARACTERIZADO pelo fato de as etapas de flotação (f) e (g) compreenderem regularização de pH, condicionamento da polpa com uma mistura de reagentes coletores, estágio de Flotação Rougher (f) e estágio de Flotação Cleaner

(g)-

7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o pH da polpa com coletor, nas etapas de flotação (f) e (g), ser entre 6,5 e 7,5.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato da mistura de reagentes coletores compreender ácidos graxos, em concentrações de 150g/t a 400g/t, e sulfocarboxilato alifático sódico de cadeia carbono diferenciada dos ácidos graxos, em concentrações de 50g/t a 150g/t,

9. Processo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de as etapas de Flotação Rougher (f) e Cleaner (g)

compreenderem células mecânicas.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de, na etapa de Flotação Rougher (f), ser adicionado espumante comercial à primeira célula de flotação mecânica.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de a etapa de Flotação Cleaner (g) possuir um sistema de reciclo, que retorna, para a Flotação Rougher (f).

12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 1 , CARACTERIZADO pelo fato de a corrente de alimentação ser o ROM pegmatítico oriundo do rejeito do processo de concentração gravimétrica de minerais pesados.

13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de o minério ser espodumênio.

14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de obter concentrações de óxido de lítio entre 5,5% a 6,5%.

Description:
PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DE MINÉRIO

CAMPO DE APLICAÇÃO

A presente invenção se aplica no campo de processos de beneficiamento de minérios com a finalidade de proporcionar uma redução ou aumento da concentração de algum dos seus constituintes.

A presente invenção descreve um processo para concentração de óxido de lítio proveniente de rocha pegmatítica a partir do rejeito do processo de concentração gravimétrica de recuperação de minerais pesados.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

O lítio é um metal alcalino, altamente reativo que possui grande potencial eletroquímico, entretanto, não ocorre na natureza como elemento puro, sendo encontrado na forma de um mineral ou um sal.

O lítio é um metal leve e o mais eletropositivo dos elementos metálicos. Tem brilho prateado e é também encontrado nas rochas magmáticas. O lítio não ocorre livre na natureza e, mesmo combinado, está longe de ser abundante. Na crosta terrestre encontra-se bastante distribuído, sendo- Ihe atribuída uma percentagem da ordem de 0,004%. Os compostos de lítio são obtidos nos minerais: espodumênio, lepidolita, ambligonita ou petalita que são aluminossilicatos de lítio.

Os pegmatitos são rochas ígneas com granulometria grossa formadas pela cristalização de líquidos pós-magmáticos. Os pegmatitos estão associados com seus vizinhos intrusivos. Mineralogicamente os pegmatitos graníticos contêm feldspato, quartzo e micas como

componentes principais, e uma variedade de elementos acessórios como o lítio, o berílio, o tântalo, o estanho e o césio que podem ocorrer ou não em concentrações economicamente significativas (Luz et al., 2003).

A presente invenção descreve um processo para beneficiamento de minério promovendo a concentração do óxido lítio acima de 5,5% presente no feldspato lítico ou diretamente do pegmatito.

Apesar de já existirem técnicas e processos para a concentração de óxido de lítio proveniente de feldspatos líticos ou diretamente do pegmatito, as pesquisas que vêm sendo realizadas possuem o intuito de aperfeiçoar o referido processo de modo a garantir um produto com maior concentração de óxido de lítio e recuperação metalúrgica.

Deste modo, a presente invenção está relacionada com uma etapa de flotação mais eficiente oriunda de um estudo com diversas condições de processo capazes de promover um processo mais otimizado e com melhores resultados de recuperação metalúrgica.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

O documento americano US 4,098,687 descreve um método para beneficiamento de minérios que obtém óxido de lítio através de flotação. No referido método, a etapa de flotação deve ser realizada,

preferivelmente, sem a etapa de deslamagem, onde é utilizado um dispersante. Também é realizada uma etapa de seletividade aniônica para a flotação.

O documento CN103934112 descreve um método de beneficiamento de óxido de lítio que compreende as etapas de moagem do minério de lítio, adição de hidróxido de sódio à lama, adição de água à polpa e flotação em duas etapas, sendo uma para a lepidolita e outra para o espodumênio. O documento CN104258979 descreve um processo de beneficiamento de minério de feldspato. Esse processo inclui moagem, separação magnética e flotação, entretanto a sua finalidade é reduzir a concentração de compostos ferrosos no referido minério.

O documento CN104923384 descreve um processo de beneficiamento de minério de feldspato. O mesmo consiste em etapas de moagem, separação magnética e de flotação. Assim como o documento

mencionado acima, a finalidade deste processo também é a redução do teor de compostos ferrosos.

Apesar de os documentos acima também estarem no âmbito do

beneficiamento de lítio, a presente invenção difere-se dos documentos aqui analisados, pois além de possuir uma etapa de separação magnética anterior à flotação para retirada de compostos contendo ferro em suas estruturas cristalinas, também apresenta uma otimização da etapa de flotação, garantindo um processo superior ao encontrado no estado da técnica.

Este processo de beneficiamento se mostra relevante ao agregar valor ao rejeito do beneficiamento de Tântalo, concentrando o óxido de lítio presente no mesmo, tornando-o interessante comercialmente.

Até o momento, não havia sido descrito um processo de beneficiamento de óxido de lítio, concentrando o mesmo nos minérios feldspato lítico ou diretamente do pegmatito, com a sequência de etapas conforme proposta na presente invenção, bem como com os reagentes utilizados na etapa de flotação.

O principal entrave para a referida concentração do óxido de lítio nos minerais é a presença de alguns contaminantes, como sódio, potássio, cálcio e minerais contendo Fe203. A presente invenção compreende uma disposição das etapas, de modo a evitar a interferência de tais

contaminantes, como a realocação da separação magnética antes das etapas de flotação, garantindo um produto com maior concentração e recuperação metalúrgica.

SÚMARIO DA INVENÇÃO

A presente invenção compreende um processo para o beneficiamento de minério, capaz de promover concentrações acima de 5,5% a 6,5% de óxido de lítio promovida através de uma otimização na etapa de flotação. Tal capacidade de otimização é alcançada através de uma sequência adequada das etapas do referido processo, bem como com as condições em que ocorre a etapa de flotação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A presente invenção descreve um processo capaz de promover a concentração de óxido de lítio em rejeito oriundo da planta gravimétrica e/ou provenientes do pegmatito da mina. O referido processo compreende as etapas de: moagem, classificação, deslamagem, separação magnética (em duas etapas) e flotação (em duas etapas).

A alimentação do processo é realizada com o ROM pegmatítico, com os rejeitos das plantas gravimétricas e bem como rejeitos estocados na barragem.

Inicialmente, o minério é moído, para garantir um tamanho adequado para as etapas subsequentes.

Para garantir que o tamanho da referida partícula na etapa de moagem seja atingido, a etapa de classificação garante o tamanho, retornando as partículas para a etapa de moagem caso a classificação seja negativa. O minério pegmatítico é, então, submetido a uma etapa de deslamagem. A referida etapa de deslamagem compreende a retirada das partículas ultrafinas (-0,038mm), que aumentam o consumo de reagente e diminuem a recuperação metalúrgica do processo.

A referida etapa de deslamagem pode ocorrer em hidrociclones ou espirais classificadoras.

Da referida etapa de deslamagem, são obtidos dois fluxos: as lamas e o deslamado, que é o fluxo de alimentação da próxima etapa, a separação magnética.

O referido deslamado segue para a etapa de separação magnética, que ocorre em dois estágios, rougher e cleaner, com a finalidade de remover contaminantes presentes no fluxo oriundo da deslamagem. A etapa de separação magnética ocorre em duas ou três etapas para que sejam retirados minerais que possuem Fe 2 O 3 em sua composição. A separação magnética ocorre nas etapas Rougher/Cleaner ou

Rougher/Cleaner/Recleaner em separadores do tipo WHIMS (Separação Magnética à Úmido de Alta Intensidade), com campos magnéticos acima de 10.000 Gauss.

Da referida etapa de separação magnética, obtém-se o material magnético (Rejeito), que segue para o espessador de rejeitos e desaguamento. O fluxo não magnético é encaminhado para a etapa de flotação.

A etapa de flotação compreende regularização, para que o pH se mantenha controlado entre 6,5 a 7,5, condicionamento da polpa com ácido graxo e sulfocarboxilato alifático sódico de cadeia carbónica diferenciada dos ácidos graxos como uma mistura de reagentes coletores, bem como a flotação em duas etapas, rougher e cleaner. Como em toda operação de concentração, também para a flotação é difícil obter o teor e a recuperação metalúrgica desejados numa única etapa. Genericamente, executa-se uma primeira flotação, chamada "rougher", onde se obtém um concentrado pobre e um rejeito que ainda contém teores dos minerais úteis. O concentrado é lavado novamente numa segunda flotação, denominada "cleaner", onde é produzido um concentrado final e um rejeito de teor baixo.

A etapa de flotação se inicia no tanque condicionador, onde são

adicionados ácidos graxos , bem como compostos derivados dos mesmos, em concentrações entre 150g/t a 400g/t, além

desulfocarboxilato alifático sódico em concentrações entre 50g/t a 150g/. Os mesmos possuem a finalidade de aumentar a flotabilidade dos minerais que contém lítio.

A partir do referido tanque condicionador, a polpa obtida é enviada para a primeira etapa de flotação: flotação Rougher que ocorre em células de flotação mecânicas.

Na etapa de flotação Rougher é adicionado um espumante comercial à caixa de alimentação da primeira célula de flotação mecânica.

A segunda etapa da flotação é a flotação Cleaner, realizada células de flotação mecânicas. O rejeito proveniente da flotação Cleaner flui para a alimentação da flotação Rougher.

O concentrado final obtido das etapas de flotação segue para a etapa de filtragem, com umidade de 10%. Após a referida etapa de filtragem, o concentrado segue para a etapa de secagem, onde se obtém um produto com umidade de até 2%.

O sistema de transporte do concentrado compreende bombas

pneumáticas, silos, filtros e uma estação de ensacamento.

A bomba pneumática do sistema de transporte envia o concentrado para o silo de alimentação, cujo qual transporta o concentrado para um dos quatro silos de controle de qualidade.

Os silos de controle de qualidade possuem o volume do 50m 3 .

Os silos de controle de qualidade podem acondicionar o produto por, aproximadamente, seis horas, em taxas de alimentação nominais. Dos referidos silos de controle de qualidade, o produto é transportado até um dos quatro silos de armazenamento.

A escolha dos silos receptores está baseada na qualidade do produto. Os referidos silos receptores possuem volume de 200m 3 .

O silo de blendagem possui bomba pneumática, capaz de bombear o concentrado para o sistema de ensacamento.

No referido sistema de envasamento, o produto final é embalado em Big Bags de, aproximadamente, uma tonelada e meia, sendo então transportado e armazenado por 24 dias.

A presente invenção foi revelada neste relatório descritivo em termos de sua modalidade preferida. Entretanto, outras modificações e variações são possíveis a partir da presente descrição, estando ainda inseridas no escopo da invenção aqui revelada.