Correlação entre as energias específicas de cominuição de partículas unitárias e múltiplas e uma análise de moagem de um minério de tungstênio do Estado do Rio Grande do Norte, no Nordeste do Brasil

Abstract

Os principais minerais portadores de tungstênio são a scheelita e wolframita. As ocorrências brasileiras de scheelita estão localizadas essencialmente no Nordeste do Brasil. A cominuição para a concentração de um minério é uma etapa importante, porque interfere nos custos de produção e aproveitamento adequado do mineral de interesse econômico. Os principais objetivos deste trabalho foram à determinação da energia específica de cominuição, pelo método alternativo do duplo pêndulo, e a realização de ensaios de moagem do minério, com variadas condições operacionais. Uma amostra de 128 kg foi coletada no Município de Bodó-RN. O minério foi transportado para o Laboratório de Tecnologia Mineral (UFPE) e deixado ao ar livre para secagem. Um britador de mandíbulas, rolos e uma peneira foram utilizados para a redução do minério abaixo de 4 malhas (4,75 mm). A homogeneização foi feita com pilhas cônicas e alongadas, de onde foram retiradas as alíquotas representativas para esta investigação. O minério foi caracterizado por distribuição granulométrica, composições mineralógica e química. O minério abaixo de 200 malhas (0,075 mm) teve a seguinte distribuição: 12,59% (massa de minério) e; 9,01% (massa de WO3). Este resultado indica a impossibilidade de recuperação de 9,01 % da massa de WO3, somente com a redução do minério abaixo de 4 malhas. A difração de raios X revelou que o minério é composto pelos seguintes minerais: quartzo, biotita, scheelita, granada, magnetita, albita, rutilo, epídoto e hornblenda. A florescência de raios X indicou que o minério tem os seguintes teores médios: 1,27% WO3 e 0,41% TiO2. Este último resultado permite dizer que o rutilo (0,41% TiO2) tem potencial para ser aproveitado como subproduto da concentração scheelita, por se tratar de um mineral denso. As partículas com tamanhos compreendidos entre 4x10 (4,75x1,70 mm) e 4x20 (4,75x0,85 mm) malhas foram moídas num moinho de barras para a liberação satisfatória da scheelita. A primeira moagem foi realizada a seco, depois, com uma polpa de 20 e 30% em peso de sólidos. Os tempos de moagem foram de 3, 6, 9 e 12 minutos. A energia específica de cominuição (Ecs) para a fragmentação de uma tonelada métrica do minério de Bodo-RN foi de 1,34 kWh e o WI de 14,25 kWh. Nos ensaios, verificou-se que os produtos da moagem são muito influenciados pelos parâmetros do moinho. Na polpa com 20% em peso de sólidos, alimentação em 4x20 malhas, a de massa de WO3, abaixo de 200 malhas, ficou em 20,95%, no tempo de residência de 12 minutos. Este resultado indica que a recuperação de WO3 ficaria em torno de 70,04%, empregando-se processos densitários, com forças gravitacionais. O limite de moagem do minério foi calculado em 89,73 μm (D50), tendo sido atingido após o tempo de 12 minutos, com moagem a 30% em peso em sólidos na polpa e alimentação com 4x10 malhas. Os ensaios de moagem mostraram que a fragmentação média do minério foi de 95,95% e que não foi evidenciado o surgimento de aglomeração de partículas finas, conforme a análise dimensional.