Avaliação de fontes graxas alternativas na flotação aniônica de minério fosfático utilizando planejamento fatorial
| dc.contributor.advisor | Pires, Natal Junio | |
| dc.contributor.advisor-co | Santos, Leandro Henrique | |
| dc.contributor.advisor-coLattes | http://lattes.cnpq.br/6463678663010789 | |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/5680725077048575 | |
| dc.contributor.author | Santos, Adriele Mércia Alves | |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/4340344508440832 | |
| dc.contributor.referee1 | Michelly de Oliveira Santos | |
| dc.contributor.referee2 | Lucas Caixeta Gontijo | |
| dc.date.accessioned | 2024-08-20T12:11:02Z | |
| dc.date.available | 2024-08-20T12:11:02Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description.abstract | Minério fosfático é o principal insumo para produção de fertilizantes fosfatados, apresentando como mineral-minério a apatita, além de minerais de ganga, como silicatos e carbonatos. Para a produção de fertilizantes, o minério fosfático é submetido a operações unitárias dentro do tratamento de minérios. Dentre elas, podem ser citadas a flotação, para a obtenção do concentrado fosfático. A flotação é o principal método de concentração aplicado a este minério. Contudo, algumas tipologias de minério fosfático apresentam dificuldade de flotação devido, principalmente, à similaridade do comportamento da apatita, dolomita e calcita frente ao mecanismo aplicado. Diante disso, são realizados vários estudos que buscam rotas, avaliando reagentes e outras variáveis operacionais de flotação, para obter seletividade e eficiência nesta etapa. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar fontes alternativas de coletores aniônicos (óleo de andiroba e manteiga de bacuri) para a flotação, bem como outras variáveis importantes no processo, através do planejamento fatorial completo, no sentido de encontrar as variáveis significativas. Para isto, a amostra mineral, que se apresentava pré-preparada, foi peneirada em uma peneira de 20#, e posteriormente em 65#, deslamada e caracterizada (análise granulométrica via peneiramento a úmido e picnometria a gás), além também da análise química e mineralógica. Após essa etapa foram realizados os ensaios de flotação (24 ensaios), a fim de se fazer uma avaliação acerca das variáveis selecionadas para o estudo (A: tipo de coletor, B: dosagem de coletor, C: dosagem de depressor e D: pH). Os testes de forma geral apresentaram baixa espumação. Com isso, as recuperações mássica e metalúrgicas obtidas foram relativamente baixas, com valores variando de 0,29% a 45,23% para primeira, e 0,03% a 82,00%, para a segunda. O teor de P2O5 atingiu valores mais significativos, chegando a 34,28% em seu valor máximo. Os ensaios com melhores resultados de teor de P2O5 e recuperação mássica e metalúrgica foram aqueles em que se utilizou o óleo de andiroba em pH 6. A análise estatística confirmou tal resultado, trazendo o tipo de coletor e pH como variáveis significativas, assim como evidenciou que as faixas de domínio dos fatores podem ser alteradas, dado que os resultados indicaram que as respostas podem ser melhoradas caso se escolha um pH em torno de 6 e se utilize altas dosagem de coletor. Os resultados também levantaram a hipótese de que os ensaios foram provavelmente prejudicados pela baixa espumação na flotação, o que seria provavelmente consequência do seu processo de saponificação (alcoólica a quente). Os resultados encontrados apontam que tais fontes graxas apresentam grande potencial de aplicação aos processos de flotação, e investigações futuras poderão indicar as condições ótimas para as variáveis estudadas, possibilitando assim suas otimizações como coletores de apatita. | |
| dc.description.abstractother | Phosphate ore is the main input for the production of phosphate fertilizers, with apatite as the ore mineral, in addition to gangue minerals, such as silicates and carbonates. For the production of fertilizers, phosphate ore is subjected to unit operations within the ore treatment. Among them, flotation can be mentioned, to obtain phosphate concentrate. Flotation is the main concentration method applied to this ore. However, some types of phosphate ore present difficulty in flotation, mainly due to the similarity in the behavior of apatite, dolomite, and calcite in relation to the applied mechanism. In view of this, several studies are carried out that seek routes, evaluating reagents and other flotation operational variables, to obtain selectivity and efficiency in this stage. In this context, the main objective of the present work was to evaluate alternative sources of anionic collectors (andiroba oil and bacuri butter) for flotation, as well as other important variables in the process, through complete factorial planning, in order to find the significant variables. For this, the mineral sample, which was pre-prepared, was sieved on a 20# sieve, and later on a 65# sieve, mudded and characterized (particle size analysis via wet sieving and gas pycnometry), in addition to the chemical and mineralogical analysis. After this stage, flotation tests were carried out (24 tests), in order to make an assessment of the variables selected for the study (A: Type of collector, B: Collector dosage, C: Depressant dosage, and D: pH). The tests generally showed low foaming. As a result, the mass and metallurgical recoveries obtained were relatively low, with values varying from 0.29% to 45.23% for the first, and 0.03% to 82.00% for the second. The P2O5 content reached more significant values, reaching 34.28% at its maximum value. The tests with the best results in P2O5 content and mass and metallurgical recovery were those in which andiroba oil was used at pH 6. Statistical analysis confirmed this result, bringing the type of collector and pH as significant variables, as well as showing that the domain ranges of the factors can be changed, given that the results indicated that the responses can be improved if a pH around 6 is chosen and high dosages of collector are used. The results also raised the hypothesis that the tests were probably hampered by low foaming during flotation, which would probably be a consequence of its saponification process (hot alcoholic). The results found indicate that such grease sources have great potential for application to flotation processes, and future investigations may indicate the optimal conditions for the variables studied, thus enabling their optimization as apatite collectors. | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/670 | |
| dc.language.iso | pt | |
| dc.publisher | Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais | |
| dc.publisher.country | Brasil | |
| dc.publisher.initials | CEFET-MG | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós Graduação em Engenharia de Minas | |
| dc.subject | Beneficiamento de minério | |
| dc.subject | Flotação | |
| dc.subject | Fostato | |
| dc.subject | Mina e Mineração | |
| dc.title | Avaliação de fontes graxas alternativas na flotação aniônica de minério fosfático utilizando planejamento fatorial | |
| dc.type | Dissertação |