CARACTERIZAÇÃO E FLOTAÇÃO DE MINÉRIO DE FOSFATO DO CHILE

Resumo

Este trabalho resume estudos de caracterização e desenvolvimento de rota técnica de tratamento de um minério de fosfato do Chile. Os principais objetivos foram a adequação de tamanho de partícula e flotação para a obtenção de um concentrado com teores >36% de P2O5 e com impurezas que permitam a produção de um fertilizante fosfatado. A caracterização tecnológica incluiu análises mineralógicas e de distribuição de espécies (elementos) por tamanho (granuloquímica), em particular de impurezas de arsênio. As amostras (duas) correspondiam a um minério pobre (20-24% P2O5) e um “enriquecido” (27-29% P2O5) com teores entre 40-47% CaO, 89-100ppm As, 4-7% SiO2, 2-4% Fe2O3, 1-1,5% MgO e 2-5% Al2O3. As principais espécies minerais identificadas por DRX foram hidroxiapatita, actinolita, hornblenda, tremolita, clorita-serpentina, quartzo. Os melhores resultados de flotação, obtidos em estudos otimizados em bancada e de coluna (200mL/min) foram obtidos com a amostra “enriquecida” e classificada entre 37-149 µm, oleato de sódio como coletor (444g/t) e óleo diesel (100g/t) como co-coletor “extender”. Os teores (médios) dos concentrados foram 39% de P2O5, 128ppm de As e baixas concentrações de impurezas (2,0% SiO2, 0,5% Fe2O3, 0,2% MgO e 0,4% Al2O3), recuperações de P2O5 (>96%), alcançando taxas de BPL de até 87% e razão CaO/P2O5 de 1,3. A qualidade desses concentrados é condizente para fabricação de um insumo fertilizante. Não foram identificadas espécies de arsênio via DRX ou MEV devido a seu baixo teor. Entretanto, foi encontrada via análise de FRX, técnica desenvolvida para este minério, dos produtos de flotação uma correlação direta entre Ca, P e As, e inversa entre Fe e As. Conclui-se que o As está associado aos minerais de apatita, sendo o P substituído pelo As em sua estrutura, dificultando a remoção por métodos físicos. Estes resultados foram discutidos em termos dos parâmetros químicos, físicos, mineralógicos e interfaciais envolvidos.