Outros agentes de desenvolvimento

Microflotação com coletores

O tempo de condicionamento dos minerais com oleato de sódio de 7 min e pH = 9 levaram a resultados de microflotação mais seletivos para separação apatita/minerais de ganga. A maior flotabilidade da apatita com oleato foi obtida em pH 9 e na faixa de 11 a 12. O pH de máxima recuperação da calcita e vermiculita foi 12 e da dolomita 10,5 e 12. Para os demais coletores avaliados o melhor tempo de condicionamento foi de 2min.

No caso dos coletores aniônicos, o pH mais seletivo para flotação do fosfato foi 8 para MD20389 e MD20397 e pH 9 para o MC711. A recuperação dos minerais com hidrocol e flotinor V3900-1 não sofreu influência significativa do pH em meio alcalino. Dos coletores anfotéricos, MD20156 e MD20359 também não promoveram efeito significativo na flotabilidade dos minerais com a variação do pH. Para o berol o pH mais seletivo para flotação foi 9. Com SK Flot1214N/16 a recuperação de todos os minerais foi maior na faixa de pH de 5 a 9.

O aumento da quantidade de coletor requerida para flotar os minerais seguiu a ordem: apatita < dolomita < calcita < vermiculita, para todos os coletores testados. O consumo dos coletores aniônico, para recuperar 80% de apatita, foi cerca de 1,5 mg/L de flotinor, 3mg/L de MD20389 e MD20397, 6mg/L de hidrocol, 8mg/L de MC711 e 13mg/L de oleato de sódio. O consumo dos coletores anfotéricos seguiu a ordem: MD20156 < SK Flot < MD20359 < berol, para a faixa de concentração avaliada. Para recuperar 90% de apatita em pH 9 gastou-se cerca de 3,5 mg/L de MD20156; 4,5mg/L de SK Flot1214N/16; 8 mg/L de MD20359 e 10mg/L de berol.

Condições de concentração dos coletores (aniônicos e anfotéricos) e pH que tornam possível a separação apatita/calcita e apatita/vermiculita foram obtidas, com a flotabilidade da apatita de aproximadamente 100% e a flotabilidade das calcitas e vermiculita permanecendo abaixo de 20%. No entanto a separação apatita/dolomita foi mais complexa.

Dos seis coletores aniônicos testados no minério sílico-carbonatado de Catalão apenas oleato de sódio e MC711 apresentaram condição de seletividade entre apatita e carbonatos. A concentração de oleato de sódio mais favorável para separação da apatita foi igual a 5x10-5M (15mg/L) em pH 9, e a concentração de MC711 foi de 8mg/L no mesmo pH.

A flotabilidade dos minerais com o coletor MC711 (sulfossuccinato) não chegou ao máximo de 100% para nenhuma concentração testada, enquanto a recuperação de apatita e de apatitaC1 atingiu valores de 93 e 89%, respectivamente, para concentração

de flotinor de apenas 1,5mg/L.

Em nenhuma faixa de pH e concentração avaliada foi observada uma condição de máxima flotabilidade das apatitas em conjunto com uma flotabilidade mínima dos minerais de ganga utilizando como coletores hidrocol, MD20389 e MD20397. A condição mais seletiva (90% de recuperação de apatita contra 46% de dolomita e 16% de calcita) empregando flotinor foi concentração de 1,5mg/L e pH 9.

MD20389 e MD20397 são mais seletivos em relação aos silicatos que em relação aos carbonatos, nas faixas de pH e concentrações avaliadas, conforme indicado pelo fabricante.

Dos coletores anfotéricos testados no minério apenas o SK FLot1214N/16 não apresentou nenhuma condição de seletividade entre apatita e carbonato. A concentração de berol mais favorável para separação da apatita foi igual a 10mg/L em pH 9, e para MD20156 e MD20359 a concentração foi de 2,5 mg/L, no mesmo pH.

MD20359 foi menos seletivo em relação à ganga silicatada. Nas faixas de concentração e pH exploradas foi o coletor que mais recuperou a vermiculita, a flotabilidade chegou a níveis de quase 80%. No entanto, a curva para esse reagente mostrou condições para separação apatita/vermiculita. Isso comprova a indicação dos fabricantes de que esses coletores não devem ser usados quando se tem grande quantidade de silicatos presente na ganga, pelo menos não sem um depressor para os silicatos.

SK Flot1214N/16 não se mostrou um coletor promissor para a rota de flotação da dolomita com depressão do fosfato, como era esperado. Para todas as condições testadas o fosfato flotou mais que os carbonatos.

Microflotação com coletor e depressor

Para os todos os coletores testados (oleato, MC711, flotinor V3900-1, MD20156, MD20359 e berol) a carboximetilcelulose foi um depressor mais eficiente para o sistema apatita/carbonato que o amido, ou seja, a CMC não diminuiu a recuperação da apatita tanto quanto o amido.

A mistura de reagentes menos seletiva, na faixa de pH e concentrações testadas, foi entre amido de milho e oleato de sódio. A mistura mais eficiente para promover a separação de fosfato e ganga (entre os coletores aniônicos) foi entre CMC e flotinor V3900-1, seguida por MC711 e CMC.

Para uma concentração de flotinor igual a 2mg/L, uma faixa de dosagem de CMC de 5 a 10mg/L apresentou uma diferença de flotabilidade de pelo menos 80% entre a apatita, que é flotada, e a dolomita e a calcita que mantêm flotabilidade de 10%.

O uso industrial do amido de milho junto com os coletores atualmente empregados, MC711 e óleos vegetais (oleato de sódio), não é recomendável para o minério sílico- carbonatado já que reduziria também a recuperação de apatita no concentrado.

Dos sarcosinatos avaliados a mistura entre MD20156 e CMC e entre MD20359 e CMC foram seletivas para flotar o minério sílico-carbonatado. Para esses dois coletores, em pH 9 a possibilidade de separação apatita/ganga foi identificada para toda a faixa de dosagem de CMC avaliada. Para uma dosagem de MD20359 de 3mg/L a diferença na flotabilidade da apatita e ganga foi de pelo menos 78% para concentração de CMC de 2,5 a 10mg/L.

Nenhuma condição de dosagem de amido em mistura com berol indicou a possibilidade de separação de apatita e dolomita em pH 9. CMC em concentração de 2,5mg/L junto

com berol foi a condição que apresentou a maior diferença de flotabilidade, de apenas 50%, entre a apatita e demais minerais.

As misturas MD 20156/CMC e MD20359/CMC foram as melhores combinações para flotar o minério sílico-carbonatado. Esses dois coletores possuem compostos neutros (tensoativos) na sua composição que provavelmente favoreceram os resultados obtidos.

Potencial zeta

O mecanismo principal responsável pela adsorção dos ácidos graxos, sulfossuccinatos e succinatos nos minerais levemente solúveis estudados neste trabalho (calcita, apatita e dolomita) foi uma quimissorção, como demonstrado nos testes de potencial zeta. Uma interação química entre os sítios Ca dos minerais e os ânions dos coletores. Essa ligação química tornou o potencial da superfície dos minerais mais negativo.

Os coletores anfotéricos como foram usados em meio alcalino também atuaram como aniônicos. Com isso o mecanismo preferencial de adsorção desses reagentes foi o mesmo dos ácidos graxos.

Os resultados obtidos mostraram a possibilidade de separação seletiva da apatita, por flotação direta em pH 9, usando-se oleato de sódio e MC711 como coletores aniônicos, e berol, MD20156 e MD20359 como coletores anfotéricos. Os mecanismos envolvidos na adsorção dos coletores na superfície dos minerais testados foram condicionados por forças de natureza química. Para os coletores testados (oleato, MC711, flotinor V3900- 1, MD20156, MD20359 e berol) a carboximetilcelulose foi um depressor mais eficiente para o sistema apatita/carbonato que o amido. Os pares de coletor/depressor mais seletivos foram MD20156/CMC, MD20359/CMC e flotinor/CMC.