A CARACTERIZAÇÃO DO MINÉRIO DE NÍQUEL DA MINA DE MIRABELA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS

RELATÓRIO FINAL PROMIN/FG

CARACTERIZAÇÃO DO MINÉRIO DE NIQUEL DA MINA DE MIRABELA

Orientação: CARLOS ALBERTO PEREIRA II (DEMIN)

Bolsista: ROBERTO MAHLER DE MORAIS

Relatório Final, referente ao período abril de 2015 e fevereiro de 2016, apresentado à Universidade Federal de Ouro Preto e à Fundação Gorceix, como parte das exigências do programa de iniciação cientifica.

OURO PRETO - MINAS GERAIS – BRASIL

FEVEREIRO DE 2016

RESUMO

Neste projeto foi feita a caracterização da ocorrência de níquel sulfetado descoberta na mina de Santa Rita pertencente à Mirabela Mineração que explota minério de níquel. Para isso, foram realizados os seguintes testes: análise de difração de raios x, peneiramento granulométrico, determinação da densidade, determinação da umidade, determinação do work index em diferentes granulometrias e a determinação da carga elétrica de superfície com CMC, que é o principal reagente utilizado na dispersão dos minerais de ganga. O minério apresentou os seguintes minerais como componentes: Pentlandita, Antigorita, Forsterita e Ferro enstatita. As características granulométricas são: top size igual à 6350µm, d50 é 1662µm e d80 é 3863µm. A densidade do minério é de 3,02 g/cm³, a umidade natural é 0,98%%. O work Index médio é de 15,6kWh/t e a carga elétrica de superfície com CMC no PIE foi com o pH aproximadamente 3 para o talco..Estas informações são disponibilizadas pra que o engenheiro de processo desenvolva e otimize as técnicas de beneficiamento mineral para fins metalúrgicos, possibilitando a realização de  estudos para a escolha do melhor conjunto de reagentes para a etapa de concentração.

Palavras-chave: Caracterização, Níquel, Pentlantida.

SUMÁRIO

CAPÍTULO 1 -INTRODUÇÃO................................................................................................4

1.1 Justificativa e Relevância......................................................................................................6

CAPÍTULO 2 – OBJETIVOS.....................................................................................................7

CAPÍTULO 3 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.........................................................................8

CAPÍTULO 4 – METERIAIS E MÉTODOS.............................................................................9

4.1 Preparação das Amostras......................................................................................................9

4.2 Preparação da Amostra Global..............................................................................................9

4.3 Caracterização Física do Minério........................................................................................10

4.3.1 Análise Granulométrica....................................................................................................10

4.3.2 Massa Específica .............................................................................................................10

4.3.3 Umidade ..........................................................................................................................10

4.4. Caracterização Mineralógica..............................................................................................10

4.5 Determinação do Work Index.............................................................................................10

4.6 Medidas do Potencial Zeta..................................................................................................10

CAPÍTULO 5 - RESULTADOS E DISCUSSÃO ...................................................................11

CAPÍTULO 6 - CONCLUSÕES ..............................................................................................13

CAPÍTULO 7 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...........................................................14

CAPÍTULO 1-INTRODUÇÃO

A principal fonte de Níquel (tabela 1) no mundo é a pentlandita que normalmente ocorre associada à pirrotita e outros minerais não sulfetados. As reservas de níquel apresentam teor em torno de 0,2 a 3%. No Brasil a mina da Mirabela Mineração processa o minério, obtendo um concentrado com 15% de níquel que é enviado para a metalurgia, Sendo que todo o concentrado segue para exportação(Norisk Nickel – Finlândia).

Tabela 1: Principais minerais portadores de níquel (Rao, 2000).

Minerais	Formula	Conteúdo Níquel (%)
Minerais de Níquel Primário
Pentlandita	(Ni,Fe)9S8	25-41
Milerita	NiS	65
Heazelwoodita	Ni3S2	73
Geradorfita	(Ni,Co,Fe)AsS	15-35
Niquelina	NiAs	44
Awruita	Ni-Fe	5-75
Minerais Ferroniquel
Primário
Pirrotita	Fe(1_x)S	Acima 1,5
Maquinawita	(Fe,Ni)9S8	Acima 9
Arsenopirita	FeAsS	Acima 0,5
Secundário
Pirita	FeS2	Acima 12
Marcassita	FeS2	Acima de 6
Smitita	Fe3.25S4	Acima de 5

O problema principal do tratamento do minério de níquel é a seletividade entre os minerais presentes e a presença de inclusões. O talco é o principal contaminante do minério em questão, pois é naturalmente hidrofóbico, atrapalhando a seletividade da flotação gerando um concentrado com alto teor de Mg. Além disso, há uma grande produção de finos na moagem, pois minerais magnesianos apresentam maior moabilidade que a pentlandita, comprometendo a concentração devido ao recobrimento da pentlandita pelos minerais de ganga, efeito conhecido com slime coating.