Uso de amido de mandioca como depressor na flotação

Uso de amido de mandioca como depressor na flotação

Escrito em 17/05/2020


Com intuito de buscar a maximização da recuperação em massa e metalúrgica e obter rejeitos com menores teores de ferro, este trabalho tem o objetivo de verificar a viabilidade técnica e potencialidade de aplicação de amido de mandioca em substituição ao amido de milho atualmente utilizado na flotação de minério de ferro da ITM Flotação, localizada em Itatiaiuçu (MG), pertencente à Mineração Usiminas.

Foi realizado um teste industrial de flotação, com uso do amido de mandioca como depressor, pelo período de um mês. Os resultados do teste industrial demonstraram que o amido de mandioca apresentou melhor performance quando comparado ao desempenho obtido pelo amido de milho.

A recuperação em peso realizada na flotação no período do teste industrial foi de 4,8% maior com amido de mandioca. Considerando as premissas do orçamento em relação à produção, cambio e margem de venda do concentrado, bem como a diferença de custo entre os insumos, o ganho de receita estimado seria em torno de R$ 5,3 milhões/ano com a adoção do amido de mandioca.

Tratamento mineral

A ITM Flotação é uma planta de beneficiamento de rejeitos de minério de ferro com capacidade de produzir até 4,0 MTPA.

O circuito de flotação da planta é compreendido por duas linhas de flotação. A polpa proveniente da deslamagem é homogeneizada em dois tanques pulmão e posteriormente bombeada para dois condicionadores, um para cada linha de flotação. O material então segue para a etapa de flotação Rougher, que remove a maior parte da sílica.

As etapas Cleaner e Recleaner são realizadas em colunas, enquanto que as etapas Rougher e Scavenger, que recebe o rejeito das colunas, são realizadas em tankcell. O rejeito da etapa Scavenger se junta ao rejeito Rougher, e ambos são direcionados para a barragem, através de um rejeitoduto.

Após o período de ramp-up da planta em 2018, foram mapeadas algumas iniciativas com o intuito de aumentar a performance da flotação, dentre elas o desenvolvimento de novos insumos e fornecedores.

Em 2019 foram realizados os testes de bancada com amido de mandioca e com base nos bons resultados, partiu-se para a etapa de testes industriais.

O amido de milho, em uso no Brasil desde 1978, é um dos depressores universais de óxidos de ferro na flotação de minérios de ferro.

O teste industrial foi realizado entre os dias 01/08/19 a 26/08/19 utilizando amido de mandioca, que foi fornecido em big bags de 1.200 kg, totalizando 230 toneladas durante o período do teste. A concentração da solução de amido de mandioca adotado foi a mesma do amido de milho, em torno 4,0%.

 

Durante o período do teste, foi feito um relato com os principais eventos ocorridos na planta. O objetivo foi registrar e identificar quais foram os dias válidos para avaliação de performance.

O período definido para comparação de resultados com o amido de milho foi de 01 a 30/06.

Os resultados obtidos em cada período foram coletados, comparados e validados através de análise estatística no software Minitab. Os dados comparativos com os principais indicadores bem como o resultado final da análise foram os seguintes: %Fe na alimentação da flotação, durante o teste com amido de mandioca, foi estatisticamente superior ao % Fe no período alimentado com amido de milho; apesar do % Fe na alimentação maior, o % de Fe no rejeito obtido com amido de mandioca foi bem menor, o que indica maior recuperação em peso e recuperação metálica do processo, quando se utiliza amido de mandioca; a recuperação em peso da flotação obtido com amido de mandioca foi superior; o % SiO2 no concentrado foi menor para o amido de mandioca, apesar da granulometria mais grosseira do concentrado, que se justifica pela granulometria mais grosseira da alimentação - iss evidencia a maior seletividade do amido de mandioca; e o consumo específico de amido de mandioca foi ligeiramente inferior, porém não foi confirmado estatisticamente, devido a pouca quantidade de dados – portanto, considera-se que o consumo foi similar.

Os presentes resultados permitiram quantificar a eficiência do amido de mandioca na flotação, no período analisado, substituindo o amido de milho. A recuperação em peso realizada foi de 4,8% maior com amido de mandioca. O aumento de massa de concentrado seria em torno de 120.000 toneladas por ano. Considerando as premissas do orçamento em relação ao câmbio, a margem de venda do concentrado e o custo do amido de mandioca em torno de 20% superior ao amido de milho, pode-se calcular um ganho estimado em receita líquida anual de R$ 5.379.390.