A planta de níquel da Mirabela Mineração em Itagibá (BA) eliminouos finos de contaminantes que prejudicavam a flotação

AMirabela Mineração, buscando elevar a recuperação de níquel, vem conduzindo estudos de desenvolvimento de novas rotas de processo para as diferentes tipologias de minério, dentre eles está o projeto “Aumento da recuperação metalúrgica de níquel através da implantação de um circuito de deslamagem na Mirabela Mineração”, de autoria de Luiz Tavares Júnior, coordenador de Processos e Evandro Faria, diretor de Planejamento e P&D, e premiado no 15º Prêmio de Excelência da Indústria Minero-metalúrgica Brasileira.

Atualmente processado na usina de beneficiamento da Mirabela, em Itagibá (BA), há a presença de minerais que são prejudiciais ao processo de flotação (especialmente crisotila, lizardita e argilo-minerais). Esses elementos provocam a ocorrência do fenômeno denominado slime coating (cobertura de lama em tradução livre), onde os minérios recobrem a superfície dos grãos de sulfetos (aos quais o níquel está associado), formando uma barreira física que impede a interação entre as moléculas de coletor (reagente responsável pela adesão dos minerais de interesse às bolhas, e, consequentemente, pela sua recuperação), impedindo a ocorrência do processo de flotação e comprometendo significativamente a recuperação metalúrgica.

A influência da crisotila e lizardita no processo de flotação é severa e mesmo com pequenas concentrações, a flotabilidade da pentlandita (principal mineral de níquel presente na Mirabela) é reduzida virtualmente para zero. Por serem geralmente encontrados em zonas de falha, e consequentemente submetidos a processos de intemperismo, esses minerais são extremamente friáveis, o que faz com que se concentrem na fração mais fina do minério após a cominuição.
Portanto, para que se eliminem esses minerais da alimentação da flotação, a separação dos finos (material abaixo de 10µm) é uma soluçao, uma vez que é nessa fração que ocorre sua concentração. Com isso, a deslamagem foi proposta para a correção do problema.

Para avaliação da viabilidade técnico-econômica do projeto, foi feita uma campanha de testes em planta piloto na qual o minério avaliado continha um elevado percentual de material friável em sua composição (40 %).

Os resultados obtidos demonstraram que a implantação da deslamagem permitia um aumento expressivo na recuperação metalúrgica da flotação, tendo impacto direto no faturamento da empresa, no aumento de reservas minerais (pela viabilização do processamento do minério contaminado), bem como redução no consumo de dispersantes no circuito. A expectativa é de que, após o startup da deslamagem, o consumo de dispersantes seja reduzido dos atuais 1.500 g/t (poliacrilato+silicato de sódio) para menos de 500g/t.

Definida a viabilidade técnica-econômica, deu-se início ao projeto de implantação industrial, com circuito de deslamagem constituído em três etapas, com ciclones de 20”, 10 e 4”.

Com a implementação do circuito de deslamagem os principais ganhos esperados eram: significativa redução no uso de reagentes; aumento da qualidade do produto devido à proporção de MgO nas frações finas; aumento de 5 a 10 % na recuperação com o aproveitameto de minério com grande quantidade de finos naturais; potencial para melhorar em 5 % a recuperação de minérios comumente alimentados (com pouco finos naturais).

Após o start-up e ramp-up do circuito de deslamagem, ocorrido no 2º trimestre de 2012, foram mensurados os ganhos obtidos com sua implantação. O custo com reagentes foi reduzido em 65 %, devido principalmente ao uso de dispersantes, que foi amortizado para patamares de 300 g/t, contra 1500 g/t antes da deslamagem. Com relação à qualidade, medida pela relação Fe/MgO no concentrado, houve um pequeno ganho de 3 %, passando de 3,3 para 3,4.

Após start-up e ramp-up do circuito de deslamagem, custo com reagentes caiu 65 %

A recuperação da flotação apresentou resultados expressivos. Durante os primeiros meses de operação da deslamagem, a planta foi alimentada com minério fino e alterado, previamente considerado não econômico (recuperações entre 40 % e 50 %). A deslamagem, com sucesso, removeu esse material fino e permitiu desempenho na flotação entre 55 % e 60 %.
Vários testes “On/Off” foram conduzidos na planta de deslamagem. Os dados mostram a melhora da recuperação global de níquel com a deslamagem operacional. O ganho médio obtido foi de aproximadamente 9 %.

Com a planta de deslamagem totalmente operacional e funcionando 24 horas por dia, os custos com reagentes tiveram uma redução significativa e fortes evidências mostraram os ganhos obtidos na recuperação global de níquel, ajudando a estabilizar as condições operacionais da planta e também melhorando a qualidade do produto final e reduzindo sua variabilidade.

Novos estudos ainda serão realizados com o objetivo de recuperar o níquel perdido na lama e, consequentemente, aumentar a recuperação metalúrgica.

Conheça os autores do projeto

Luiz Tavares dos Santos Júnior– Engenheiro de Minas graduado pela Universidade Federal de Ouro Preto, atua a 8 anos na área de beneficiamento mineral, tendo passado pelas empresas Cemi, Kinross e Mirabela, onde se encontra atualmente.

Evandro Figueiredo Reis Faria– Tem 10 anos de experiência em minerações de zinco, ouro e níquel. Inicialmente trabalhou para Votorantim Metais e Kinross. Esteve envolvido no comissionamento de 4 plantas de beneficiamento. É Engenheiro de Minas formado pela Universidade Federal de Minas Gerais.

Leia o projeto na íntegraaqui!