O processamento de minérios é uma das fases da mineração que eu mais gosto e é nela que quero me especializar, principalmente por ter trabalhado em um laboratório nessa área entre 2016 e 2019.
Acredito que é e uma das etapas muito complexa, interessante e muito aberta para ser explorada. Então vamos lá conhecer um pouco sobre esse conjunto de operações que também é conhecido como tratamento ou beneficiamento de minérios. Mas antes, vamos lembrar alguns conceitos importantes.
Substância mineral ou apenas mineral, é todo corpo inorgânico de composição química e de propriedades físicas definidas encontrado na crosta terrestre. Já o minério é toda rocha constituída de um mineral ou agregado de minerais contendo um ou mais minerais de interesse, que podem ser aproveitados economicamente. Alô, alô que já temos um post sobre isso, não é?
Esses minerais de interesse são aproveitados como bens úteis e são chamados de minerais-minério. O mineral ou conjunto de minerais não aproveitados de um minério é denominado ganga.
E o que seria o processamento desse minério? basicamente são operações unitárias aplicadas aos bens minerais, que tem como objetivo modificar a granulometria (o seu tamanho), a concentração relativa das espécies minerais presentes ou a forma, sem contudo modificar a identidade química ou física dos minerais.
As operações básicas do processamento mineral são:
1) Cominuição: britagem e moagem;
A rocha bruta vem da lavra e precisa ser fragmentada para atingir tamanhos menores e o tamanho ideal vai depender da sua aplicação, que pode ser uma aplicação direta (como a brita) ou uma etapa de concentração de minérios, que demandará uma redução maior no tamanho da partícula.
Os equipamentos normalmente empregados nessa etapa são britadores de mandíbulas, britadores cônicos, britadores de rolos, assim como moinhos, equipamentos capazes de reduzir o material proveniente da britagem a tamanhos muito menores. São exemplos de moinhos, os moinhos de bolas e os moinhos de barras.
2) Peneiramento (separação por tamanhos) e classificação (ciclonagem, classificação em espiral);
Aqui todo técnico em mineração ou engenheiro de minas vai lembrar de passar horas peneirando material e a famosa tabela granulométrica no Excel, inclusive essencial saber disso!
Todo técnico em mineração ou engenheiro de minas guardam na memória o tempo que passam peneirando e das famosas tabelas de distribuição granulométrica feitas no Excel – saibam que é essencial saber disso! Essa etapa acontece entre as etapas de cominuição, como uma forma de controle de qualidade.
Ao passar por uma peneira, o material fica retido ou passa pela tela da peneira, sendo chamado de oversize (material maior e retido na tela) e undersize (material menor e passante na tela).
Os equipamentos de classificação não usam uma tela para fazer a separação entre as frações maiores e menores, ao invés disso, se valem de algumas propriedades, como o peso das partículas, como é o caso dos hidrociclones.
3) Concentração: gravítica, magnética, eletrostática, flotação etc.
Lembra que eu expliquei que existe o mineral de interesse e aquele que não temos interesse? Então, é nessa etapa que separamos esses minerais de acordo com suas propriedades físicas ou de físico-química da superfície.
Esses minerais possuem propriedades que os distinguem, como massa específica (ou densidade), capacidade de ser atraído ou não por um campo magnético, condutividade elétrica, cor, radioatividade, forma etc.
Mesas vibratórias, concentradores magnéticos, concentradores eletrostáticos e células de flotação, são só alguns equipamentos empregadores nessas operações – em outro post falarei mais sobre a flotação.
4) Desaguamento/ Secagem
A maior parte dessas operações de concentração são realizadas com a adição de muita água, que chamamos de operações à úmido e essa água normalmente precisa ser removida por processos de desaguamento (espessamento e filtragem) ou secagem (que envolvem o aumento da temperatura para remoção da água residual).
A água desses processos é normalmente reaproveitada, voltando para o processo de concentração.
5) Disposição de rejeito.
O material que não temos interesse não pode ser jogado de qualquer forma e em qualquer lugar e normalmente são encaminhados para as barragens de rejeito, onde alguns dos minerais ali presentes, um dia podem vir a ser aproveitados.
Se você tiver a curiosidade de analisar plantas de processamento mineral de algumas empresas, poderá encontrar algumas outras etapas, mas aqui estão resumidas as principais. Como eu disse, essa é uma área muito ampla, com operações algumas vezes complexas.
Se quiser se aprofundar mais no assunto, ficam algumas referências abaixo.
Referências:
CARDOSO, Thiago. TRATAMENTO DE MINÉRIOS: QUAL A SUA IMPORTÂNCIA PARA A MINERAÇÃO? Disponível em: https://minerajr.ufop.br/blog.importancia_tratamento_de_minerios.html. Acesso em: 05 jun. 2021.
CHAVES, Arthur Pinto. Bombeamento de Polpa e classificação. 4. ed. São Paulo: Editora Oficina de Textos, 2012
LUZ, Adão Benvindo (Ed.); SAMPAIO, João Alves (Ed.); ALMEIDA, Salvador Luiz Matos (Ed.). Tratamento de Minérios 2010. 5.ed. Rio de janeiro: CETEM/MCT, 2010. 932p.
PERES, Arthur Pinto Chaves e Antônio Eduardo Clark. Britagem, peneiramento e moagem. 5. ed. São Paulo: Editora Oficina de Textos, 2012