Coletores potencialmente seletivos na separação de apatita, calcita e dolomita

=== The growing need for food and agricultural growth motivate the expansion of fertilizer production. In Brazil, the phosphate ores occur associated with silicates and carbonates. The chemical similarity between apatite, calcite and dolomite surfaces make their concentration by froth flotation ext...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Gilmara Mendonca Lopes
Other Authors: Paulo Roberto Gomes Brandao
Format: Others
Language:Portuguese
Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2013
Online Access:http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9DKEZW
Description
Summary:=== The growing need for food and agricultural growth motivate the expansion of fertilizer production. In Brazil, the phosphate ores occur associated with silicates and carbonates. The chemical similarity between apatite, calcite and dolomite surfaces make their concentration by froth flotation extremely complex. This work aimed to identify potential zwiterionic collectors to improve the concentration of the phosphate ore named Catalão I. Initially microflotation tests were performed using apatite, calcite and dolomite with 10 different collectors in different concentrations: Hamposyl O (commercial grade oleoilsarcosine), Oleoilsarcosine (analitical grade), Hamposyl L (commercial grade lauroylsarcosine), Berol 867 (sarcosinate), Aero 830, Aero 845 and MC 711 (commercial grade sulphosuccinamates) as zwitterionic collectors; Flotigam EDA (amine) as cationic and Hidrocol (derived from vegetable oils) and oleic acid (analytical grade) as anionic ones. Zeta potential values were measured under the conditions which led to the highest selectivity. Microflotation tests using CO2 as a surface modifier were also carried out. The most selective conditions in the separation of apatite, calcite and dolomite were: (i) 50mg/L Flotigam EDA (amine) at 4<pH<8 and (ii) 20mg/L of oleic acid at 6<pH<10 where differences in floatability up to 80% were reached between apatite and gangue minerals without depressant. The zeta potential measurements indicated that Flotigam EDA (amine) adsorbing on apatite by electrostatic attraction and oleic acid probably by chemisorption. The other reagents have not indicated reasonable selectivity and zeta potential measurements confirmed the lack of affinity and/or low density of adsorption on the minerals. The microflotation tests using CO2(g) as a surface modifier have not increased the difference of flotability between apatite, calcite and dolomite with the reagents tested. However, the conditioning of mineral suspensions with CO2 caused changes in the aquatic chemistry of mineral suspensions, evidenced by the pH lowering of the suspension, especially in the case of calcite. === A crescente demanda por alimentos e o crescimento da agricultura motivam a expansão da produção de fertilizantes. No Brasil, os minérios fosfáticos ocorrem associados a silicatos, filossilicatos e carbonatos. A similaridade química entre as superfícies da apatita, calcita e dolomita tornam a sua separação por flotação extremamente complexa. Este trabalho buscou identificar potenciais coletores zwiteriônicos para a concentração dos minerais constituintes do minério fosfatático de Catalão. Inicialmente foram realizados testes de microflotação de apatita, calcita e dolomita com 10 diferentes coletores em concentrações diversas: Hamposyl O (oleoilsarcosina comercial), Oleoilsarcosina P.A., Hamposyl L (lauroilsarcosina comercial) e Berol 867 (sarcosinato), Aero 830, Aero 845 e MC 711 (sulfossuccinamatos comerciais), (zwiteriônicos); Flotigam EDA (amina, catiônico) e Hidrocol (derivado de óleos vegetais) e ácido oleico P.A. (aniônicos). Foram feitas medidas de potencial zeta nas condições que conduziram à maior seletividade. Foram feitos ainda ensaios de microflotação na presença de CO2 como modificador de superfície. As condições mais seletivas na separação de apatita, calcita e dolomita foram: (i) 50mg/L de Flotigam EDA (amina) em 4<pH<8 e (ii) 20mg/L de ácido oleico P.A. em 6<pH<10 onde atingiu-se diferença de flotabilidade de até 80% entre apatita e os minerais de ganga sem uso de depressor. As medidas de potencial zeta indicaram que o Flotigam EDA (amina) adsorve sobre a apatita pelo mecanismo de atração eletrostática e o ácido oleico provavelmente por quimissorção. Os demais reagentes não indicaram seletividade razoável e as medidas de potencial zeta confirmaram a falta de afinidade e/ou baixa densidade de adsorção sobre os minerais. Os testes de microflotação usando CO2(g) como modificador de superfície não aumentaram, de forma significativa, a diferença de flotabilidade entre apatita, calcita e dolomita com os reagentes testados. Contudo, o condicionamento das suspensões minerais com CO2 provocou mudanças na química aquática das suspensões minerais, evidenciada pelo abaixamento do pH da suspensão, sobretudo, para calcita.