Beneficiamento mineral: o que é e quais são as suas etapas

beneficiamento mineral homens na mina

O tratamento de minério ou beneficiamento mineral, como também podemos chamar, refere-se a um processo feito desde a extração do bem mineral até seu destino final. Pode parecer um termo novo, mas na verdade há registros de recuperação de ouro de depósitos  aluvionares pelos egípcios há cerca de 400 a.C. usando o processo gravítico.

Ao falarmos de tratamento de minério, nos referimos a transformação do minério bruto em uma matéria-prima que corresponda às demandas da indústria, sem que haja alterações químicas no mineral. Isso é importante, especialmente para o meio ambiente.

Outro ponto a destacar é a que este processo é essencial nos dias de hoje, uma vez que as demandas vindas da indústria tem aumentado consideravelmente junto com a cobrança de melhorar o impacto ambiente, o que faz de técnicas que aproveitem ao máximo os minerais indispensáveis.

Obviamente que há outros fatores que tendem a prejudicar o meio ambiente, não somente os minerais, tais como as crises ao redor do mundo e ainda a Guerra que é persistente entre Rússia e Ucrânia, por exemplo. Contudo, aproveitar ao máximo os minerais é importante.

Pensando nisso, neste artigo falaremos mais sobre o que é e quais as etapas do beneficiamento mineral, além, é claro, de sua importância atualmente. Boa leitura!

O que é o beneficiamento mineral?

beneficiamento mineral homem trabalhando
O que é o beneficiamento mineral?

Para inicio de conversa, vamos falar sobre o que é realmente o beneficiamento mineral, pois muito se houve, mas pouco se sabe a respeito. Concordam? Então vamos lá!

O beneficiamento mineral como já destacamos na introdução deste conteúdo refere a transformação do mineral bruto em uma matéria-prima que atende as demandas da indústria, trazemos como exemplo a transformação que é realizada do ferro ao que conhecemos.

Essas operações tendem a aumentar o teor dos minerais essenciais , agregando valor e trazendo maior qualidade ao minério. Porém, para que este processo de tratamento do minério ocorra de forma eficiente e satisfatória, conhecer as características das partículas é fundamental.

Portanto, quando falamos em beneficiamento mineral ou tratamento do minério nos referimos a operação que tem como finalidade modificar a concentração relativa de espécies minerais , ou seja, aumentar o seu teor, sem que suas identidades químicas ou físicas sofram alterações.

As etapas deste processo são as: Amostragem, Fragmentação, Classificação, Concentração, Desaguamento e Disposição dos rejeitos (que você conhecerá melhor mais adiante neste conteúdo).

Trata-se de um processo muito importante, pois junto com as demandas da indústria também aumentaram as cobranças por um menor impacto ambiental por parte delas.

– Técnicas utilizadas para concentrar minerais

beneficiamento mineral homem olhando mina
Beneficiamento mineral.

É válido destacar que o beneficiamento mineral requer algumas técnicas específicas para que a concentração dos minerais seja a maior possível. Abaixo você confere mais sobre cada uma delas:

  • Flotação

Trata-se de uma técnica independente de características de partículas para que haja a separação. Para a flotação usa-se produtos que tendem a manipular a superfície da partícula, o que a torna hidrofóbica ou hidrofílica, fazendo com esta flutue ou afunde.

  • Separação magnética

A separação magnética é onde utiliza-se da suscetibilidade magnética dos materiais para fazer a separação, ou seja, aqui é usado um ímã ou eletroímã no processo. Também há a possibilidade de separação dos minerais por meio de um dia magnético (tanto para os materiais com muita intensidade magnética, quanto para os que possuem pouca ou nenhuma).

  • Separação gravítica

É uma técnica que faz a separação das partículas pela distinção de densidade, tamanho e forma delas. Esta técnica utiliza a gravidade e a força centrífuga e é mais utilizada para separar partículas de granulometria alta.

  • Lixiviação

Lixiviação é uma técnica muito usada para minérios de baixo teor ou quando tem um obstáculo ao retirar ou transportar o minério. Portanto, estamos falando de uma técnica responsável pela extração e deslocamento do minério por meio de uma dissolução seletiva. Podemos destacar neste método o “in situ” em pilha, por exemplo.

  • Eletrometalurgia

Já a técnica da Eletrometalurgia tende a recuperar ou refinar metais usados em células eletrolíticas. Trata-se de um método usado com frequência em produção de alumínio, cobre, magnésio, níquel e zinco, entre outros metais.

  • Hidrometalurgia

Trata-se de uma técnica onde o material sofre a separação da ganga por meio de reações de quebra do minério em um meio aquoso. É muito usada na extração de cobre e ouro.

Quais os principais objetivos do beneficiamento mineral?

beneficiamento mineral homens anotacoes
Quais os principais objetivos do beneficiamento mineral?

O tratamento do minério é uma ação que se aplica aos bens minerais, com o objetivo de fazer a modificação da granulometria, que é a concentração relativa das espécies minerais presentes, sem que haja alteração da identidade química ou física dos minerais.

Vamos a um exemplo para ficar mais claro: nós não encontramos o ferro em sua forma metálica de natureza, certo? Mas por que isso ocorre e como ocorre? Simples! É o beneficiamento mineral.

Para que o ferro se torne o produto que nós conhecemos, primeiro ele tem que passar por este processo de beneficiamento mineral, ou seja, a transformação do minério bruto em uma matéria-prima que corresponda às demandas da indústria, sem que haja alterações químicas no mineral.

Como já ressaltamos as etapas deste processo são as:

  • Amostragem;
  • Fragmentação;
  • Classificação;
  • Concentração;
  • Desaguamento;
  • Disposição dos rejeitos.

Estas etapas são essenciais para a boa execução do processo de beneficiamento mineral, sendo seu conhecimento essencial. Por este motivo, falaremos mais detalhadamente sobre cada etapa mais adiante neste conteúdo. Siga a leitura!

Mas porquê é tão importante focar em todas as etapas deste processo? Simples!

Quando se é feito um bom procedimento de beneficiamento o uso de recursos naturais são otimizados, pois quanto melhor o proveito do minério menos rejeito teremos e isso reduz o impacto no meio ambiente. Saiba mais sobre a importância do tratamento de minério no próximo tópico deste conteúdo!

Qual é a importância do beneficiamento mineral?

Em grande parte dos casos o bem mineral não pode ser usado de maneira direta após ser lavrado, eis então o beneficiamento mineral que entra com processos para que possa ser feita a separação do mineral de interesse da parte sem valor econômico.

Quando partimos para a prática, fica evidente que uma divisão feita com perfeição entre os minerais é improvável. Contudo, a regra é: quanto maior for o teor de concentração, maior a perda. Isso significa que teores baixos se referem à recuperação do minério.

Isso tendo em vista que a obtenção de maiores teores e melhores recuperações implicam em um aumento do custo do tratamento, para termos mais lucros. E todos estes pontos devem ser colocados na balança.

De maneira geral, salienta-se que os custos em decorrência de uma etapa adicional de tratamento de mineral não deve ser superior ao de agregação de valor ao produto assim obtido.

Quais são as etapas do beneficiamento de minério?

beneficiamento mineral homem trabalhando
Beneficiamento mineral.

Agora que já entendemos que o tratamento do minério é nada mais nada menos que uma ação que se aplica aos bens minerais, isso com o objetivo de fazer a modificação da granulometria, que é a concentração relativa das espécies minerais presentes, sem que haja a alteração da identidade química ou física dos minerais.

E compreendemos sua importância nos dias atuais e as principais técnicas utilizadas neste tratamento. Está na hora entrar mais fundo nas etapas que envolvem o beneficiamento do minério neste tópico. Confira quais são elas:

– Amostragem

A chamada “Amostragem” diz respeito à etapa de tirar uma parte representativa de determinado depósito. Trata-se de um procedimento essencial, visto que é a partir de tal amostra que todo o depósito passará por avaliação.

Ou seja, ao falarmos em Amostragem nos referimos a um processo que consiste na retirada das quantidades moduladas de um determinado material que se encontra em um universo que se deseja mostrar, de maneira que tal parte retirada tenha exatamente as mesmas características que o universo.

– Fragmentação

Já a fragmentação é o processo onde ocorre a diminuição da granulometria da amostra, para que aconteça a liberação dos minerais fundamentais dos outros. Para fragmentar são usados britadores (para obter partículas grandes) e a moedores (para ter partículas bem menores).

Outros pontos a destacar sobre fragmentação dizem respeito aos seus métodos como o de  britagem, que mexe com os sólidos, onde necessitam de três distintos procedimentos: o impacto, a compreensão e o atrito e é esta fase que chamamos de Cominuição ou Moagem.

Salientamos que nesta etapa há mais consumo de energia e necessita de mais custos, pois usa-se máquinas como o moinho cilíndrico (bolas ou seixos), moinhos de martelos, entre outros. Ressaltamos ainda que é essencial conhecer não só o uso correto dos equipamentos como também as leis.

– Classificação

A classificação é o procedimento onde as partículas são separadas da amostra, conforme seu tamanho. Para isso, usa-se materiais como  peneiras, classificadores mecânicos e ciclones.

Quando falamos em “Classificação” nos referimos a algo que indica a separação das partículas sólidas, com diferentes tipos de velocidade de precipitação em meio fluido. Isso porque, tais velocidades vão depender das propriedades do sólido tais como a sua densidade, tamanho ou forma, além das condições da superfície e da interfase entre o sólido e o líquido.

Aqui já podemos citar o chamado peneiramento, onde normalmente é feito um oversize e um undersize, ou seja, na classificação a seco o fluído é o ar e na classificação de úmido é a água, onde o peneiramento acaba não funcionando com eficácia, devido ser usado uma  granulometria muito fina.

Mas, afinal, o que é o Peneiramento? O Peneiramento é nada mais que a divisão de um material em duas ou mais classes, com seus limites inferior e superior.

– Concentração

A Concentração trata-se do processo onde os materiais desejados presentes na amostra são separados, o que aumenta o teor da amostra. Aqui a fragmentação é um passo essencial, pois os minerais não podem estar fisicamente agregados.

Podemos dizer que este método é uma recuperação dos materiais considerados úteis em um minério, onde é feito da maneira mais concentrada possível e que segue a natureza do minério em questão, com as propriedades distintas dos minerais separados.

É nesta etapa que temos sistemas dinâmicos, onde a resultante das forças dá destinos diferentes para cada particular. Desta forma, pode-se classificá-la se baseando em uma propriedade denominada de diferenciadora, ou seja, brilho, condução de cargas, magnética e propriedades de superfícies.

– Desaguamento

Desaguamento é nada mais do que a retirada da água de um minério, com o objetivo de se ter um produto com baixa umidade. Aqui podem ser realizadas a sedimentação, filtragem, centrifugação e secagem.

– Disposição dos rejeitos

Quando fala-se em disposição dos rejeitos significa que estamos em um processo de deposição dos materiais de pouco interesse em determinado local seguro e reservado, o que ajuda a evitar contaminações dos solos e dos rios.

O que é a chamada amostragem mineral?

beneficiamento mineral mina
Beneficiamento mineral.

Ao falarmos em Amostragem nos referimos a um processo que consiste na retirada das quantidades moduladas de um determinado material que se encontra em um universo que se deseja amostrar, de maneira que tal parte retirada tenha exatamente as mesmas características que o universo.

Após este primeiro passo de retirada do material, a amostra primária tende a ser submetida a uma série de outras etapas, com o objetivo de se ter a amostra final, com a massa e a granulometria (a proporção relativa, em porcentagem, dos diferentes tamanhos dos grãos que constituem o agregado) adequadas à realização de ensaios e análises.

Por isso, as etapas compreendem os processos de preparação, redução de tamanho, homogeneização e quarteamento.

Portanto, conforme já ressaltamos por aqui, ao abordarmos a Amostragem estamos falando de um procedimento que consiste na retirada das quantidades moduladas de um certo material que se encontra em um universo que se deseja amostrar, de maneira que tal parte retirada tenha exatamente as mesmas características que o universo.

É importante ressaltarmos aqui que a avaliação de depósito de minerais faz parte da amostragem, além do controle de procedimentos e o comércio das mercadorias. O que demonstra o nível de importância desta técnica, pois ela evitar grandes prejuízos futuros.

A seguir saberemos mais sobre o chamado “Fluxograma” do beneficiamento mineral. Siga a leitura!

Fluxograma do beneficiamento mineral

beneficiamento mineral homens conversando
Fluxograma do beneficiamento mineral.

Neste último tópico vamos falar mais sobre o fluxograma do beneficiamento mineral, que é algo muito importante neste processo pois pode o representar por completo. Isso porque, no tratamento de minério ou beneficiamento mineral temos o fluxograma que salienta todas as etapas que foram descritas acima.

Portanto, o processo segue da seguinte maneira: nas etapas de britagem, moagem, peneiramento e classificação há a ocorrência de redução e padronização da granulometria do mineral partindo da liberação que foi recomendada por sua mineralogia.

A próxima etapa a ser seguida é a de concentração, da qual (como ressaltamos), diz respeito a divisão do metal-mineral, com base em fatos como o peso, por exemplo.

Por fim, depois desta separação o concentrado passa pelo espessamento, filtragem e secagem até se transformar no produto final. Já o rejeito, por sua vez, pode ser eliminado de várias maneiras, tais como disposto em barragem de rejeito, enchimento de cavas ou galerias subterrâneas.

Conclusão

Neste artigo entendemos que quando falamos em beneficiamento mineral ou tratamento do minério nos referimos a operação que tem como finalidade modificar a concentração relativa de espécies minerais , ou seja, aumentar o seu teor, sem que suas identidades químicas ou físicas sofram alterações.

Ou seja, o tratamento do minério é uma ação que se aplica aos bens minerais, isso com o objetivo de fazer a modificação da granulometria, que é a concentração relativa das espécies minerais presentes, sem que haja a alteração da identidade química ou física dos minerais.

As etapas deste processo são as: Amostragem, Fragmentação, Classificação, Concentração, Desaguamento e Disposição dos rejeitos que você entendeu como funciona ao longo deste conteúdo.

Além disso, falamos do fluxograma do beneficiamento mineral, que é algo muito importante neste processo pois pode o representar por completo. Isso porque, no tratamento de minério ou beneficiamento mineral temos o fluxograma que salienta todas as etapas que foram descritas acima.

Trata-se de um processo muito importante, pois junto com as demandas da indústria também aumentaram as cobranças por um menor impacto ambiente por parte delas.

Falamos ainda sobre Amostragem que trata-se de um processo que consiste na retirada das quantidades moduladas de um determinado material que se encontra em um universo que se deseja amostrar, de maneira que tal parte retirada tenha exatamente as mesmas características que o universo.

A avaliação de depósito de minerais faz parte da amostragem, além do controle de procedimentos e o comércio das mercadorias. O que demonstra o nível de importância desta técnica, pois ela evitar grandes prejuízos futuros.

Um bom exemplo que demos de beneficiamento mineral é o da transformação do ferro no que conhecemos, visto que o que vemos é o resultado final, ou seja, a matéria-prima da indústria e não o mineral bruto. Porém, como sabemos, ele não sofre danos ou modificações a sua característica.

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