R EDE TREDEMAT EMÁTICA EM E NGENHARIA DE M ATERIAIS‡ÃO... · de Pós-Graduação em Engenharia...

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UFOP - CETEC - UEMG REDEMAT REDE TEMÁTICA EM ENGENHARIA DE MATERIAIS UFOP – CETEC – UEMG Dissertação de Mestrado “Desenvolvimento de procedimento experimental para o diagnóstico de lixiviação de cobre contido em minérios oxidadosAutor: Antonio Clareti Pereira Orientador: Prof. DSc. Versiane Albis Leão Outubro 2014

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UFOP - CETEC - UEMG

REDEMATREDE TEMÁTICA EM ENGENHARIA DE MATERIAIS

UFOP – CETEC – UEMG

Dissertação de Mestrado

“Desenvolvimento de procedimento experimental

para o diagnóstico de lixiviação de cobre contido em

minérios oxidados”

Autor: Antonio Clareti Pereira

Orientador: Prof. DSc. Versiane Albis Leão

Outubro 2014

UFOP - CETEC - UEMG

REDEMATREDE TEMÁTICA EM ENGENHARIA DE MATERIAIS

UFOP – CETEC – UEMG

Antonio Clareti Pereira

"Desenvolvimento de procedimento experimental para o diagnóstico

de lixiviação de cobre contido em minérios oxidados"

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa

de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais da

REDEMAT, como parte integrante dos requisitos

para a obtenção do título de Mestre em Engenharia

de Materiais.

Área de concentração: Processos de fabricação

Orientador: Prof. DSc. Versiane Albis Leão

Ouro Preto, outubro 2014.

Dedico este trabalho aos meus Pais, Maria e José, por terem me ensinado a importância

do nosso empenho nas realizações, pois a recompensa é proporcional ao sacrifício. Só

tenho que lhes agradecer!

AGRADECIMENTOS

Agradeço a minha Esposa, Dirlene Maria, pelo apoio e compreensão.

Agradeço aos meus filhos, para os quais devo ser referência.

Agradeço a todos meus irmãos, pelo apoio constante.

Agradeço a toda Equipe da Vale-CDM, em especial os amigos: Tiago Berni pelo apoio nos

ensaios e Danielly Couto pelo suporte à caraterização mineralógica.

Agradeço a toda equipe da REDEMAT, em especial ao meu orientador, o Professor

Versiane Albis Leão e também a Secretária Ana Maria de Souza Alves e Silva.

Agradeço a Vale pela liberação dos resultados para publicação.

Agradeço a Deus, por ter colocado pessoas tão dignas em meu caminho!

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 10

2 OBJETIVOS .............................................................................................................. 13

2.1 Objetivo Geral ....................................................................................................... 13

2.2 Objetivos Específicos ............................................................................................. 13

3 JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA ...................................................................... 14

4 REVISÃO DA LITERATURA ................................................................................ 15

5 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .................................................................. 26

5.1 Preparação da Amostra ........................................................................................ 26

5.2 Reagentes ................................................................................................................ 26

5.3 Montagem dos Experimentos ............................................................................... 26

5.4 Ensaio Diagnóstico de Lixiviação de Cobre ........................................................ 28

5.4.1 Lixiviação ácida (1ª etapa) .................................................................................. 29

5.4.2 Lixiviação redutora (2ª etapa).............................................................................. 29

5.4.3 Lixiviação oxidante (moderada) (3ª etapa) .......................................................... 30

5.4.4 Lixiviação oxidante (forte) (4ª etapa) ................................................................. 30

5.5 Ensaio de Cobre Solúvel Sequencial .................................................................... 30

6 RESULTADOS E DISCUSSÃO .............................................................................. 33

6.1 Caracterização Mineralógica e Química ............................................................. 33

6.2 Ensaio de Cobre Solúvel Sequencial .................................................................... 38

6.3 Ensaio de Diagnóstico de Lixiviação Proposto ................................................... 39

6.3.1 Lixiviação ácida ................................................................................................... 40

6.3.2 Lixiviação redutora .............................................................................................. 43

6.3.3 Lixiviação oxidante ............................................................................................. 44

7 CONCLUSÕES .......................................................................................................... 50

8 SUGESTÕES DE TRABALHOS FUTUROS ......................................................... 51

9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS. ................................................................... 52

LISTA DE FIGURAS

Figura 4.1: Seção geológica esquemática de depósitos de cobre (Mendes, 1999). ............. 15

Figura 5.1. Montagem experimental para os ensaios do diagnóstico de lixiviação. ........... 27

Figura 5.2. Fluxograma para os ensaios de diagnóstico de lixiviação. ............................... 29

Figura 5.3. Montagem experimental para a determinação de cobre solúvel sequencial. .... 32

Figura 6.1. Composição mineralógica da amostra inicial e dos resíduos das etapas de

lixiviação. (a) DH195-21, (b) FH184-81, (c) DH195-31 e (d) DH186-27. ......................... 35

Figura 6.2.Teor de cobre nas diversas etapas dos estágios de lixiviação para as amostras

DH195-21 (a); DH195-31(b); DH184-81(c); DH186-27(d). Para a amostra DH195-31,

óxidos de cobre foram também identificados na amostra e aparecem na figura como outros

minerais. .............................................................................................................................. 36

Figura 6.3: Imagens de elétrons retroespalhados obtidas por microscópio eletrônico de

varredura mostrando as texturas e associações minerais mais comuns nessas amostras para

diagnóstico para cobre. (A) e (B) óxidos de Mn e palhetas de biotita na amostra DH195-21;

(C) palhetas de biotita associada aos oxi-hidróxidos de Fe que ocorrem nos contatos e ao

longo de fraturas e planos de clivagem no mineral DH184-81 e (D) palhetas de biotita

contendo finos agregados de oxi-hidróxidos de Fe na amostra DH186-27. *Legenda: Bt c/

Cu – Biotita contendo Cu, OxFeOxi hidróxidos de Ferro, OxMn – Óxidos de Mn............ 37

Figura 6.4: Resultados do ensaio de cobre sequencial. Condições experimentais: 48h de

lixiviação com H2SO

4e 1h de lixiviação com cianeto de sódio. .......................................... 39

Figura 6.5. Imagens dos resíduos da etapa ácida para as amostras DH195-21 (a) e DH186-

27 (b). Imagem dos resíduos da etapa oxidante forte para as amostras DH195-21 (c) e

DH186-27 (d). ..................................................................................................................... 47

Figura 6.6. Extração de cobre pelo ensaio diagnóstico proposto no presente estudo......... 48

LISTA DE TABELAS

Tabela 4.1. Diagnóstico clássico de lixiviação – Etapas de liberação do ouro ................... 17

Tabela 4.2: Etapas do diagnóstico de lixiviação de acordo com Saba et al. (2011). ........... 18

Tabela 4.3: Extração de ouro e teluretos de ouro e prata em ensaio de diagnóstico de

lixiviação. ............................................................................................................................ 20

Tabela 6.1: Análise química das amostras estudadas. ......................................................... 33

Tabela 6.2: Extrações obtidas na etapa ácida ...................................................................... 41

Tabela 6.3: Extrações obtidas na etapa redutora ................................................................. 44

Tabela 6.4: Extrações obtidas nas duas etapas oxidante. .................................................... 45

RESUMO

Este estudo investigou a lixiviação de minério oxidado de cobre da região norte do Brasil,

com histórico de baixa dissolução em meio ácido. Inicialmente, foi aplicado o ensaio

padrão de cobre solúvel sequencial a quatro amostras selecionadas e que envolveu as

etapas de lixiviação ácida seguida de dissolução em meio contendo cianeto de sódio. Os

resultados mostraram extrações incompletas de cobre seguindo esse procedimento, ou seja,

entre 16,8% (amostra DH184-81) e 55,0% (amostra DH195-21) do cobre não foram

lixiviados, sendo que a extração média de cobre foi de 60,5%, o que, em um contexto de

reservas pequenas, não indicaria a possibilidade de extração econômica do cobre. Estudos

mineralógicos indicaram que os portadores do cobre eram majoritariamente a biotita e oxi-

hidróxidos de ferro e manganês. Com base nestas informações um procedimento

experimental de diagnóstico de lixiviação foi proposto, envolvendo quatro etapas

sequenciais de lixiviação do minério: (i) ácida, (ii) ácida redutora e (iii) duas etapas ácidas

oxidantes. Na etapa ácida, as extrações de cobre foram variáveis na presença de HCl e os

níveis do metal presentes no resíduo variaram entre 19,1% e 60,8%. A extração média

desta etapa foi de 63,1% de cobre, similar à obtida no ensaio cobre sequencial. Na etapa

redutora, observou-se a dissolução entre 25% a 30% do potássio e 20% a 25% do

magnésio, similarmente à etapa ácida. A extração de manganês foi relevante para a

amostra DH195-21, a qual não apresentou extração elevada do elemento na etapa de

lixiviação ácida. A análise mineralógica do resíduo da etapa oxidante forte indicou a

lixiviação parcial dos filossilicatos, ou seja, sua presença no resíduo da lixiviação proposto

para amostras DH195-21, DH195-31 e DH186-27. Nesse caso, as extrações de cobre

atingiram valores entre 88% (DH195-21) e 96% (DH184-81), indicando que grande parte

do cobre era susceptível à extração por métodos hidrometalúrgicos, caso fossem seguidas

condições físico-químicas favoráveis à dissolução dos minerais. Dessa forma, o acréscimo

de uma etapa de lixiviação redutora permitiu a dissolução do cobre contido nos minerais de

manganês, como ganhos importantes na extração global do elemento.

Palavras chave: cobre, minério de baixo teor, diagnóstico de lixiviação, extração, minério

oxidado.

ABSTRACT

The current study sought to investigate the leaching of an oxidized copper having a history

of low dissolution in acid media. Initially, the well-established sequential leaching test

(comprising acid dissolution and cyanide leaching) was applied to four samples selected.

The results showed incomplete metal extraction following this procedure because between

16.8% (sample DH184-81) and 55.0% (sample DH195-21) of copper in the samples was

not leached and the average copper extraction was 60.5%. Thus, in the case of small

reserves, such a result would not indicate the possibility of an economically feasible metal

recovery. A mineralogical characterization showed biotite as well as iron- and manganese

oxy-hydroxides as the main copper-bearing minerals. Based on such results, a new

diagnostic leaching procedure comprising four sequential steps: (i) acid, (ii) reductive and

(iii) two oxidizing leachings was proposed. In the first step, the copper content in the

leaching residues ranged from 19.1% to 60.8%, whereas the average metal extraction was

63.1%, similarly to that achieved in the standard sequential leaching program. In the

reductive step, the dissolution of either potassium or magnesium was in the 25% - 30%

range. The extraction of manganese was relevant only for sample DH195-21 which

showed low extraction in the previous acid leaching step. The analysis of the residue

produced during oxidative leaching showed unleached phyllosilicates in samples DH195-

21, DH195-31 and DH186-27 implying in a partial dissolution of this mineral.

Nevertheless, by applying the diagnostic leaching procedure proposed herein the attained

copper extractions ranged from 88% (DH195-21) to 96% (DH184-81), indicating that most

of the copper in the ore could be leached if appropriate conditions were met. Therefore,

copper in the manganese minerals was leached with the addition of a reductive leaching

step, thus enhancing the overall copper extraction.

Keywords: copper, diagnostic, extraction, oxidized, leaching, recovery.

10

1 INTRODUÇÃO

O diagnóstico de lixiviação é um instrumento analítico desenvolvido pela empresa “Anglo

American” durante meados dos anos 1980, para atender à exploração de minérios de ouro.

Esta técnica tem sido amplamente utilizada por várias instituições nos últimos anos, pois

permite vislumbrar de forma rápida, possíveis rotas de processamento para determinado

tipo de corpo mineral (LORENZEN, 1995). A partir deste desenvolvimento, vários outros

autores tais como Lorenzen e Tumilt (1992), Torres et al. (1999) e Celep et al. (2009)

fizeram uso desta ferramenta como complemento à exploração mineral.

É considerado um pré-requisito importante para a construção do diagnóstico de lixiviação,

um eficiente exame mineralógico da amostra. Especialmente se o minério é considerado

refratário, a mineralogia ajuda na seleção das etapas de lixiviação para dissolver um

mineral específico ou uma combinação deles (LORENZEN e VAN DEVENTER, 1992,

1993). Nesse sentido, cada etapa do diagnóstico de lixiviação visa à dissolução de conjunto

de minerais. Particularmente no caso de minérios de cobre, o diagnóstico envolve

classicamente a utilização de uma etapa de lixiviação ácida visando à lixiviação de fases

oxidadas, seguida de lixiviação com cianeto de sódio, que dissolve os sulfetos secundários.

Nesse sentido Benvie et al. (2013) aplicaram tal procedimento experimental a uma amostra

mista de sulfetos primários e secundários de cobre, utilizando sistema de análise

mineralógica automatizada (QEMSCAN - Quantitative Evaluation of Minerals by

SCANning electron microscopy) para validar os resultados obtidos nos ensaios de

lixiviação. A partir dos resultados foi concluído que a amostra continha 31% de óxidos e

69% de sulfetos de cobre. Em outro trabalho, Cunha e Martins (2003) adotaram um

procedimento de diagnóstico de lixiviação com o objetivo de propor uma rota

11

hidrometalúrgica para o pré-tratamento de minério de ouro e cobre visando maximizar a

remoção do segundo e viabilizar a etapa seguinte de cianetação do ouro. Para a lixiviação

do cobre foram utilizados H2SO4, Fe2(SO4)3, H2O2, HCl, HClO4 e NH4OH. Entre estes

reagentes, as maiores extrações de cobre (próximas a 50%) foram obtidas em experimentos

com duração de 15 minutos utilizando ácido sulfúrico, a 80oC, seguida de uma combinação

de ácido sulfúrico e peróxido de hidrogênio a 25oC, o que sugeriu a presença de fases

reduzidas e/ou sulfetos na amostra. Os resultados também indicaram que o efeito cinético

favorável da temperatura podia ser substituído por uma mistura de reagentes que tornasse o

meio mais oxidante em temperatura ambiente.

Outra situação onde é difícil a extração de metais, sem a presença de um agente redutor,

ocorre quando o elemento é encontrado na goethita (FeOOH). Um dos mais estudados

agentes redutores para a goethita é o dióxido de enxofre (SO2), por ser estável em

condições ácidas. Um estudo de extração de níquel (presente neste mineral) indicou que

quando o potencial de oxidação (Eh) era reduzido de 840mV para 560mV (versus

Ag/AgCl) numa solução ácida, pela contínua adição de SO2, a extração do metal crescia de

40% para 85%, num período de 6h (MCDONALD e WHITTINGTON, 2008). Em outro

trabalho, a dissolução da nontronita [(Na)0,3(Fe3+

)2(Si,Al)4O10(OH)2·nH2O] foi facilitada

pela adição de dióxido de enxofre para a redução de Fe3+

presente em sua estrutura.

Ensaios realizados com este minério atingiram extrações de 90% e 73% de níquel e ferro

respectivamente em meio contendo SO2/H2SO4, em comparação aos valores de 74% de

níquel e 47% do ferro, obtidos somente em meio com H2SO4 (DAS e LANGE, 2011).

Além dos minerais oxidados como Cu2O e Cu(OH)2, o cobre pode estar associado a oxi-

hidróxidos de ferro e manganês bem como a filossilicatos, como a biotita. Nesses casos,

12

não se espera que a lixiviação ácida resulte em elevadas extrações do metal, o que

contradiz o ensaio de lixiviação ácida, proposto no ensaio de "cobre solúvel sequencial".

Dessa forma, quando o ensaio de lixiviação ácida é aplicado a esse tipo de minério e uma

caracterização mineralógica anterior não foi conduzida, uma estimativa do real potencial

de extração do metal de interesse não é determinada corretamente (MENDES, 1999).

Os minerais contendo manganês com número de oxidação iguais ou superiores a três são

refratários à lixiviação ácida não redutora. Sahoo et al. (2001) e Pagnanelli et al. (2004)

estudaram o comportamento de minérios contendo Mn7O13, com baixo teor de manganês

(10% a 25%) durante a lixiviação em meio sulfúrico usando ácido oxálico como redutor e

concluíram que, para este tipo de minério, a lixiviação do manganês atingia 98,4% de

extração, para temperaturas entre 85°C e 90ºC. Similarmente, Li et al. (2011) investigaram

o uso de tiossulfato como agente redutor na lixiviação de cobalto presente em pirolusita

(MnO2). Em meio ácido, o tiossulfato era decomposto em enxofre elementar e dióxido de

enxofre, os quais eram agentes redutores das fases oxidadas portadoras de manganês ou

ferro. As extrações observadas atingiram 91% Co, 80% Mn, 22% Ni, 10% Fe, a 90oC,

utilizando-se 10g/L de Na2S2O3, 8% de H2SO4 e polpa com 10% de sólidos.

Considerando a natureza peculiar dos minerais portadores de cobre nos minérios

brasileiros, o que implica em baixos valores de extração quando os testes de diagnóstico de

lixiviação tradicionais (ensaio de cobre solúvel sequencial) são aplicados, essa dissertação

propõe um novo procedimento experimental para a determinação do potencial de

lixiviação para minérios de cobre, como discutido nos objetivos apresentados a seguir.

13

2 OBJETIVOS

2.1 Objetivo Geral

O presente trabalho tem por objetivo desenvolver um procedimento experimental para

diagnóstico de lixiviação de cobre, contido em minerais oxidados como biotita e oxi-

hidróxidos de ferro, cobre e manganês.

2.2 Objetivos Específicos

1. Executar caracterização mineralógica das amostras;

2. Analisar os procedimentos de diagnóstico de lixiviação desenvolvidos para ouro e

propor um diagnóstico para minério oxidado de cobre;

3. Aplicar o diagnóstico de lixiviação proposto a amostras de minério de cobre

oxidado;

4. Comparar os resultados obtidos com os resultados dos ensaios de cobre solúvel

sequencial.

14

3 JUSTIFICATIVA E RELEVÂNCIA

A expressão “aproveitamento econômico”, aplicada às substâncias minerais, significa que

sua extração é viável técnica e economicamente, observando-se certos condicionamentos

relevantes, adotados no momento da avaliação, de tal modo que se assegura o retorno do

investimento com lucro. Uma reserva mineral com viabilidade técnica e econômica

demonstrada é aquela que está apta para aproveitamento econômico e que existe tecnologia

disponível para tal aproveitamento, o que deve ser comprovado pelo pertinente estudo de

viabilidade técnica e econômica, com adequado nível de confiabilidade (GROSSI e

VALENTE, 2013). Portanto, avaliações preliminares de recursos minerais devem prover

informações de maneira a maximizar o aproveitamento econômico da reserva.

O procedimento experimental para diagnóstico de lixiviação, proposto neste trabalho,

otimiza a recuperação mineral via processos hidrometalúrgicos, transformando recursos

minerais em reservas minerais, agregando valor aos negócios, maximizando riquezas

naturais do País e criando demanda para desenvolvimento tecnológico para minérios com

composição mineralógica complexa e de baixos teores. Para os minérios de cobre oxidado

da região norte do Brasil, que os portadores de cobre são basicamente filossilicatos, óxidos

de manganês, oxi-hidróxidos de ferro e de cobre, os valores de recuperação (dissolução) do

metal, quando se aplica o procedimento experimental tradicional (cobre solúvel

sequencial), atingem no máximo 60%, ou seja, aquém do esperado (normalmente acima de

80%) para aprovação de projetos. Há, portanto, necessidade de se verificar a

adequabilidade do ensaio de cobre solúvel sequencial a esses minérios, razão, portanto,

deste trabalho.

15

4 REVISÃO DA LITERATURA

Minerais são compostos químicos naturais, formados a partir de diversos processos físico/

químicos que operaram na crosta terrestre. A maioria esmagadora desses compostos ocorre

no estado sólido e compõem as rochas. Um mineral que pode ser extraído economicamente

passa a ser denominado minério e a atividade referente a sua extração chama se mineração

(RIBEIRO, 2012).

O cobre é o metal não ferroso mais utilizado, após o alumínio. O interesse na extração e

obtenção deste metal é, portanto, notório, assim como a necessidade de que o processo de

obtenção seja viável técnica e economicamente. Os principais tipos de ocorrência de cobre

são os minérios sulfetados, oxidados e os de ocorrência mista (óxidos, hidróxidos e

carbonatos). A Figura 4.1 ilustra uma seção geológica esquemática de um depósito de

cobre.

Figura 4.1: Seção geológica esquemática de depósitos de cobre (MENDES, 1999).

16

Nas regiões mais profundas dos depósitos de cobre são encontrados os sulfetos primários,

ou seja, a calcopirita que é o mineral mais abundante e mais refratário à maioria dos

processos hidrometalúrgicos. Dessa forma, minérios calcopiríticos são usualmente

concentrados por flotação e processados por técnicas pirometalúrgicas. O minério oxidado

de cobre está localizado na zona de aeração (zona de oxidação) acima da superfície do

lençol freático, onde as presenças de oxigênio e gás carbônico, atmosféricos, causam a

oxidação total do minério primário. É a porção de minério mais superficial na mina

contendo, geralmente, baixo teor de cobre. Nesse caso, o cobre pode ser recuperado

metalurgicamente por lixiviação ácida ou amoniacal. Na maioria das vezes, quando

conduzida de maneira não específica, esta lixiviação resulta em grande consumo de

reagentes, alta dissolução de impurezas e recuperação incompleta do cobre. Os principais

minerais portadores do metal encontrados nos minérios oxidados na região norte do Brasil

são: filossilicatos, óxidos de manganês, oxi-hidróxidos de ferro e cobre. Os minérios de

transição de cobre são encontrados na porção intermediária entre o minério oxidado e o

minério primário. Como citado, o minério primário (sulfetado) é oxidado, na parte superior

da mina, a hidróxidos e/ou sulfatos; o cobre solubilizado percola o corpo mineral e, em

contato com o minério sulfetado em zonas inferiores, precipitam-se os sulfetos secundários

de cobre (calcocita, covelita e bornita), criando uma zona intermediária, conhecida como

zona de transição ou de saturação, que define a interface entre os níveis superior e inferior

do lençol freático local. As condições desta região propiciam a estabilidade de sulfetos

com maiores teores de cobre, e também do cobre nativo. Os principais minerais portadores

de cobre, além dos sulfetos secundários, nos minérios de transição típicos da região norte

são: clorita e biotita (MENDES, 1999).

17

A seguir são apresentadas as abordagens de diagnóstico de lixiviação aplicadas,

principalmente, a minérios de ouro. Com base nestas abordagens, será proposto o

procedimento experimental de diagnóstico de lixiviação para minério oxidado de cobre em

questão.

De um ponto de vista histórico, o diagnóstico de lixiviação é um instrumento analítico

desenvolvido para atender à pesquisa geológica de minérios de ouro (LORENZEN, 1995).

Vários trabalhos tais como Lorenzen e Tumilty (1992), Torres (1999), Torres et al. (1999),

Celep et al. (2009), Pagnanelli et al. (2004) e Marçal e Souza (2010) fizeram uso desta

ferramenta em aplicações distintas como apoio à exploração mineral. A Tabela 4.1

consolida estas etapas do diagnóstico (clássico) de lixiviação em diferentes meios

lixiviantes para solubilização de minerais portadores de ouro. Um eficiente exame

mineralógico da amostra é importante para a construção do diagnóstico (LORENZEN e

TUMILTY, 1992; LORENZEN e VAN DEVENTER 1993). A escolha dos reagentes

usados para solubilizar os minerais depende de suas refratariedades a um determinado

lixiviante e, em que condições de pH e Eh este mineral é dissolvido.

Tabela 4.1. Diagnóstico clássico de lixiviação – Etapas de liberação do ouro (LORENZEN

e TUMILTY, 1992; LORENZEN e VAN DEVENTER 1993).

18

Um diagnóstico de lixiviação foi aplicado por Saba et al. (2011) para investigar a

otimização simultânea da extração de ouro e prata a partir de um minério de ouro contendo

54% quartzo, 22% barita, 13% calcita, 7% pirita, 2% galena e 1% esfalerita, através de

estágios de lixiviação com ácido e posterior complexação com cianeto. Com base nos

estudos mineralógicos e análise química da amostra de minério, um procedimento de

diagnóstico foi projetado (Tabela 4.2).

Tabela 4.2: Etapas do diagnóstico de lixiviação de acordo com Saba et al. (2011).

Os resultados do diagnóstico de lixiviação sugeriram que os mais eficazes agentes de pré-

tratamento para exposição do ouro e prata associados a algumas fases sulfetadas

(Cu12Sb4S13) eram cloreto férrico e ácido sulfúrico, conforme mostram as reações 4.1 e 4.2:

MS + H2SO4 → MSO4 + H2S (M= Zn, Cu, Pb) (4.1)

Estágio de Tratamento Reagente Parâmetros de Lixiviação Concentração de Reagentes

Cianetação NaCN 25 0 C, 24 h, L/S = 1:1, pH 10,5 (com CaO). 5 kg/t

Lavagem do resíduo NaCN NaOH (0,02 g/L), L/S = 2:1 0,1 g/L

Lixiviação ácida HCl 70 0 C, 8 h, L/S = 1:1 12% (V/V)

Cianetação NaCN 25 0 C, 24 h, L/S = 1:1, pH 10,5 (com CaO). 1 kg/t

Lavagem do resíduo

NaCN NaOH (0,02 g/L), L/S = 2:1 0,1 g/L

Lixiviação ácida H 2 SO 4 80 0 C, 5 h, L/S = 2:1 48% (V/V)

Cianetação NaCN 25 0 C, 24 h, L/S = 1:1, pH 10,5 (com CaO). 1 kg/t

Lavagem do resíduo

NaCN NaOH (0,02 g/L), L/S = 2:1 0,1 g/L

Lixiviação ácida FeCl 3 + HCl 95 0 C, 8 h, L/S = 2:1 100 g/L + 2 M

Cianetação NaCN 25 0 C, 24 h, L/S = 1:1, pH 10,5 (com CaO). 1 kg/t

Lavagem do resíduo

NaCN NaOH (0,02 g/L), L/S = 2:1 0,1 g/L

Lixiviação ácida HNO3 60 0 C, 6 h, L/S = 10:1 55% (V/V)

Cianetação NaCN 25 0 C, 24 h, L/S = 1:1, pH 10,5 (com CaO). 1 kg/t

Lavagem do resíduo

NaCN NaOH (0,02 g/L), L/S = 2:1 0,1 g/L

19

Cu12Sb4S13 + 44FeCl3 → 12Cu2+

+ 4Sb5+

+ 13S0 + 44 FeCl2 + 22Cl2 (4.2)

Com este pré-tratamento, obteve-se um aumento na recuperação do ouro de 54,7% para

82% e de prata de 37,4% para 81,6%, quando comparado com pré-tratamento usando

somente ácido sulfúrico.

Henley et al. (2001) também propuseram um diagnóstico de lixiviação (modificado em

relação ao fluxograma clássico – Tabela 4.1) para minério de ouro. A lixiviação foi

realizada em um concentrado de flotação contendo ouro nativo e teluretos de ouro e prata.

Cerca de 80% do ouro estava presente como nativo (em grande parte liberado) enquanto os

outros 23%, como teluretos de ouro e prata (predominantemente calaverita - AuTe2). A

granulometria da amostra encontrava-se no intervalo de 20µm a 100µm. As condições de

lixiviação foram:

Estágio 1: Lixiviação do ouro em solução diluída de cianeto (0,1%) e em pH 9,5,

por 24 horas, visando dissolver o ouro nativo, mas não os teluretos de ouro e prata;

Estágio 2: O resíduo de lixiviação do primeiro estágio foi tratado com solução mais

concentrada de cianeto (2%), em pH 12,5, durante 96 horas para dissolver os

teluretos de ouro e prata.

Os resultados da extração são apresentados na Tabela 4.3, mostrando que a cianetação não

conseguiu extrair o ouro contido no mineral calaverita, indicando que num diagnóstico

usando cianeto, essa fase foi encontrada no resíduo final do ensaio.

20

Tabela 4.3: Extração de ouro e teluretos de ouro e prata em ensaio de diagnóstico de

lixiviação.

Entre os minerais portadores de cobre da região norte do Brasil, a biotita - [K2(Si6Al2)(Fe,

Mg)6O20(OH)4] - é um dos mais comuns quando se considera a fração oxidada do minério.

Portanto, o conhecimento das condições de lixiviação deste mineral é importante para

qualquer diagnóstico de lixiviação aplicado a minérios de cobre (TURPAULT e

TROTIGNON, 1994).

Existem poucos trabalhos na literatura que investigam a lixiviação da biotita. Um desses

trabalhos, a lixiviação desse e de outros silicatos como clorita e epídoto, é altamente

dependente do tamanho do grão dos minerais, porque a área de superfície aumenta com a

diminuição do tamanho de partícula. O potássio contido na biotita é facilmente lixiviado

em soluções 2mol/L e 3mol/L de HCl. A fração mais fina (pó) do mineral foi

completamente dissolvida em todos os ácidos utilizados no estudo. Similarmente, o

magnésio presente na clorita e na biotita são também lixiviados em meio clorídrico. A

dissolução é também afetada pela duração da lixiviação, sendo favorecida para tempos

mais longos (SNÄLL e LILJEFORS, 2000).

Kalinowskib e Schweda (1996) estudaram a dissolução de biotita na faixa de pH de 1 a 4

em temperatura ambiente (22ºC) e como as extrações foram influenciadas pela variação do

MineralExtração 1º

estágio (%)

Extração 2º

estágio (%)

Extração total

(%)

Ouro Nativo 94 5 99

Calaverita (AuTe2) 6 11 17

Hessita (AgTe2) portadora de Ouro (Petzita - Ag3AuTe2) 53 40 93

21

pH e pela composição do mineral. Os autores usaram soluções de HCl e H2SO4 como

reagentes em um tempo de experimento de até 2800h. A taxa de dissolução da biotita foi

afetada pelo decréscimo do pH e os resultados indicaram que as bordas dos cristais

contribuíram com a maioria dos sítios reativos. Esses autores também observaram um

estágio de contínua dissolução incongruente. Posteriormente, Shayestehfar et al. (2008)

comprovaram que na lixiviação com H2SO4, havia precipitação de oxi-hidróxidos de cobre

e ferro sobre as partículas do mineral formando uma barreira para a dissolução do cobre.

A lixiviação da biotita tem sido estudada como uma alternativa para a obtenção de potássio

a fim de satisfazer as necessidades da indústria de fertilizantes. Nesse sentido a

biolixiviação da biotita foi estudada por sete espécies de fungos para a extração de potássio

a partir de minério contendo 9,64% de K2O. Pela análise das concentrações de potássio,

silício e alumínio, concluiu-se que a espécie P. oxalicum obteve valor mais elevado de

extração de K entre as sete estirpes testadas (SONG et al., 2013).

Minerais de manganês podem ser também portadores de cobre e, para valências do íon

manganês iguais ou superiores a +3, tais minerais são refratários à lixiviação ácida não

redutora. Sahoo et al. (2001), Pagnanelli et al. (2004), Tian et al. (2010) e Furlani et al.

(2006) estudaram o comportamento de minérios contendo Mn7O13, com baixo teor de

manganês (10% a 25%) durante a lixiviação em meio sulfúrico usando ácido oxálico como

redutor e concluíram que para baixos teores, o manganês é lixiviado em meio redutor em

temperatura entre 85°C e 90ºC, atingindo 98,4% de extração final. Estes resultados são

importantes para a montagem do diagnóstico deste trabalho, pois óxidos de manganês são

portadores de cobre no minério de cobre da região norte do Brasil.

22

El Hazek et al. (2006) estudaram a lixiviação de minérios de manganês de baixo teor

(8,25%) e observaram solubilização de 84% do manganês inicial em uma solução

clorídrica, usando pirita como redutor, em uma concentração de 2mol/L de HCl,

temperatura entre 60ºC e 95ºC e granulometria menor que 75µm, por 1 hora. Havlik et al.

(2005) estudaram o comportamento da calcopirita durante lixiviação oxidativa e

concluíram que o mineral dissolve na presença de nódulos de manganês (MnO2) em meio

clorídrico. Isto acontecia porque o MnO2 oxidava o HCl a Cl2 possibilitando a ação deste

composto sobre a calcopirita. Os autores concluíram também que 4mol/L HCl foi a

concentração ótima para lixiviação do sulfeto. O manganês é reduzido e o sulfeto oxidado,

liberando o cobre para solubilização.

Outra associação mineralógica onde é difícil a extração do cobre, sem a presença de um

agente redutor é aquela do metal com a goethita. Em baixo valor de pH, a reação do ácido

sulfúrico com goethita ocorre produzindo ferro férrico:

FeOOH(S)+3H+

(aq) → Fe3+

(aq) +H2O(l) (4.3)

Muitos pesquisadores usaram a redução do Fe3+

(insolúvel) a Fe2+

(solúvel) para extração

de metais tais como Cu, Ni e Co, oclusos na fase goetítica (DAS e LANGE, 2011;

MCDONALD e WHITTINGTON, 2008). Nesse caso, um dos mais estudados agentes

redutores é o dióxido de enxofre, SO2 (equação 4.4) por ser estável em condições ácidas.

Um estudo indicou que quando o potencial de oxidação (Eh) era reduzido de 840 mV para

560 mV (versus Ag/AgCl) numa solução ácida, pela contínua adição de SO2, a extração de

níquel crescia de 40% para 85%, num período de 6h (McDONALD e MUIR, 2007a).

Posteriormente, estudos cinéticos foram realizados com o intuito de determinar a taxas de

reação de amostras sintéticas de FeOOH dopadas com níquel e cobalto. Observou-se que

23

na presença de dióxido de enxofre em solução, a taxa de dissolução do ferro aumentava

com a concentração de SO2 solúvel, entretanto, na presença de 1mol de H2SO4, tal

fenômeno não era obervado. Em condições de menor acidez (pH > 1), foram obsevados

valores de ordem de reação em relação ao reagente iguais a 1/2, indicativos de mecanismos

eletroquímicos de dissolução, na presença das espécies HSO3-, S2O4

2- e HC2O4

-

(SENANAYAKE et al., 2011). Em comparação, a lixiviação sob-pressão da magemita e

magnetita foi descrita como quimicamente controlada na primeira parte do experimento,

tornando-se controlada por difusão na camada de cinza (óxido férrico precipitado) na sua

parte final (LIU et al., 2012).

FeOOH(S)+4H+

(aq) + HSO3-(aq) → 2Fe

2+(aq) +HSO4

-(aq) + 3H2O(l) (4.4)

Há também a opção de lixiviação clorídrica do FeOOH que apresenta as seguintes

vantagens em relação à lixiviação sulfúrica: (i) O licor pode ser submetido a uma etapa de

extração por solventes usando, por exemplo, versatic 10 como extratante, sem a

necessidade de purificação prévia do licor; (ii) o ferro pode ser convertido a hematita em

uma etapa pirometalúrgica, em torno de 450oC, o que produz um resíduo altamente estável

do ponto de vista ambiental e permite a recuperação do HCl. Entretanto, a lixiviação

clorídrica sempre necessita lidar com a corrosão generalizada dos reatores e também há a

necessidade do controle de emissões de cloreto de hidrogênio. Dessa forma, essa

alternativa ainda não foi testada industrialmente (MCDONALD E MUIR, 2007b).

Na fração limonítica dos minérios lateríticos, associações entre níquel, cobalto e manganês

podem também ser encontradas. A redução de óxidos de manganês é, entretanto,

termodinamicamente favorecida em relação ao ferro férrico. Nesse sentido, Li et al. (2013)

24

investigaram o uso de tiossulfato como agente redutor na lixiviação de cobalto presente em

pirolusita (MnO2). Em meio ácido, o tiossulfato se decompõe em enxofre elementar e

dióxido de enxofre, os quais são agentes redutores das fases oxidadas portadoras de Mn ou

Fe. As extrações observadas atingiram 91% Co, 80% Mn, 22% Ni, 10% Fe, a 90oC,

utilizando-se 10g/L de Na2S2O3, 8% de H2SO4 e 10% de sólidos. A baixa extração de

níquel foi devida a sua presença na goethita também presente no minério, a qual foi pouco

reduzida na presença de pirolusita.

Em outro trabalho, a dissolução da nontronita [(Na)0,3(Fe3+

)2(Si,Al)4O10(OH)2·nH2O] foi

facilitada pela a adição de dióxido de enxofre para a redução de Fe3+

presente em sua

estrutura. Ensaios realizados com este minério atingiram extrações de 90% e 73% de

níquel e ferro respectivamente em meio contendo SO2/H2SO4, em comparação aos valores

de 74% de níquel e 47% ferro, obtidos somente em meio com H2SO4 (DAS e LANGE,

2011).

Os trabalhos envolvendo a lixiviação redutora do Mn3+

, Mn4+

e do Fe3+

mostram a

importância de se manter o ambiente num potencial redutor para liberação e dissolução do

metal de interesse. Além do SO2, outros agentes redutores tem sido propostos tais como,

S2O32-

, S2O42-

. São também encontrados trabalhos envolvendo reagentes orgânicos, como

ácido cítrico, oxálico, láctico e também glicerol. Além de reduzirem o ferro férrico, essas

espécies são também capazes de complexar vários metais de transição. Algumas reações

descrevendo o papel desses compostos na lixiviação redutora de óxidos de ferro podem ser

encontradas no trabalho de Senanayake et al. (2011).

25

Como mostrado nessa pequena revisão, a lixiviação de fases contendo Fe3+

e Mn4+

precisa

ser conduzida na presença de um agente redutor, enquanto a dissolução da biotita pode ser

realizada em meio clorídrico concentrado. Baseado nessas informações, um novo

diagnóstico de lixiviação para extrair cobre contido nesses minerais como apresentado a

seguir.

26

5 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

5.1 Preparação da Amostra

O minério oxidado usado neste estudo foi obtido de amostras de testemunho de sondagem

da região norte do Brasil. Foram usadas quatro amostras provenientes de três furos

distintos (DH184, DH186 e DH195), sendo duas amostras do furo DH195 em diferentes

profundidades (DH195-31 a 31 metros e DH195-21 a 21 metros). As amostras foram

britadas, separadamente, até atingir tamanho de partícula menor que 1,0mm. Desse

material, uma alíquota de 100g foi quarteada e destinada à análise mineralógica. O restante

foi moído para tamanho menor que 0,074mm e de onde três alíquotas foram obtidas: (i)

120g foram selecionados para o ensaio de cobre sequencial, (ii) 1100g para os ensaios de

diagnóstico e 50g seguiram para a análise química. As análises química e mineralógica

apontaram que o teor de enxofre estava abaixo do limite de detecção (0,01%) indicando

um minério oxidado. O teor de cobre das amostras foi maior que 0,50%.

5.2 Reagentes

Foram usados reagentes puros, p.a: HCl 37% (F. Maia), SnCl2.2H2O (Merck), FeCl3.6H2O

(Merck) e HNO3 65% (Merck).

5.3 Montagem dos Experimentos

A montagem para as quatro etapas do procedimento envolveu aquecimento através de

manta térmica (Hipperquímica, mod. SP3161-16, 570W) com controlador de potência. Um

27

balão de vidro de fundo redondo com três bocas esmerilhadas e paralelas foi usado como

recipiente para reação, acoplado a um condensador de serpentina montado em uma de suas

bocas laterais (figura 5.1). Para medidas do potencial e do pH foram utilizados: (i) eletrodo

combinado para ORP modelo DMR-CP2 (Digimed); (ii) eletrodo combinado para pH

modelo DME-CV4 (Digimed); (iii) medidor de pH DM-23DC (Digimed). A agitação era

proporcionada por agitador mecânico modelo 713D, Fisatom, e haste com hélice tipo pá,

montado na boca central do balão.

Figura 5.1. Montagem experimental para os ensaios do diagnóstico de lixiviação.

Todas as etapas foram realizadas com agitação a 260min-1

e relação sólido/líquido 1:3 e pH

máximo igual a 0,5. Em alguns casos, a acidez foi medida e indicou no mínimo 10g/L de

acidez livre. Ao final dos ensaios, a polpa era filtrada em papel de filtro Grau 50

(Whatman), usando funil de büchner, a vácuo, e kitassato para coleta da solução filtrada.

As análises químicas do filtrado foram feitas por ICP (Agilent 725) para os seguintes

elementos: Cu, Fe, Mg, Al, Si, K, Co, Mn. Após cada etapa do diagnóstico o resíduo foi

secado a 1000C, por 6h, desagregado até granulometria menor que 0,074mm; alíquotas

28

para análises química e mineralógica eram retiradas e o restante encaminhado para a

próxima etapa do diagnóstico. No resíduo, foram analisados os elementos/parâmetro: Cu,

Fe, Mg, Al, Si, K, Co, Mn, S, perda ao fogo.

Para a caracterização mineralógica, as amostras (minério e resíduos) foram recebidas e

beneficiadas (100% < 1mm) e, para cada uma delas, foi confeccionada uma seção polida

para análise por QEMSCAN (Quantitative Evaluation of Minerals by SCANning electron

microscopy) e microscópio eletrônico de varredura. Foi utilizado o sistema QEMSCAN

650, equipado com dois espectrômetros EDS (energy dispersive x-ray detector, EDX ou

EDS) Bruker SDD (Silicon Drift Detector) 5030, operando a 25kV e 10nA, usando a

condição padrão para as medidas, em termos de calibração de sinal de elétrons

retroespalhados (BSE - Back-scattered Electron Detector) através de padrões internos de

quartzo e cobre metálico.

5.4 Ensaio Diagnóstico de Lixiviação de Cobre

O ensaio foi composto pela série de lixiviações sequenciais descritas na figura 5.2,

descritas a seguir.

29

Figura 5.2. Fluxograma para os ensaios de diagnóstico de lixiviação.

Lixiviação Ácida (1ª etapa)

A lixiviação ácida clorídrica teve a finalidade de solubilizar as fases minerais de cinética

de extração mais rápida. O minério foi alimentado com granulometria menor que 0,074mm

em uma solução inicial de 3mol/L de HCl, com agitação, a 70±2ºC e durante 6h. Ao final

dessa etapa, o resíduo foi filtrado, lavado e secado a 100ºC. Foram coletadas amostras da

solução, água de lavagem e resíduo para análises química e mineralógica. O restante do

resíduo, seco, seguiu para a segunda etapa do diagnóstico.

Lixiviação Redutora (2ª etapa)

O procedimento envolvido nesta segunda etapa teve como objetivo solubilizar fases

oxidadas que continham cobre, como os óxidos de manganês (IV) ou ferro (III). Foi usado

como redutor o cloreto estanoso em meio ácido (15g/L de SnCl2, 2mol/L HCl), a 70±2ºC

por 6h, com agitação, com base nos estudos de Lorenzen (1995) e Sabaet al. (2011). O

potencial redox foi mantido abaixo de 550mV por gotejamento da solução redutora na

polpa. Ao final do ensaio, o resíduo foi filtrado, lavado e secado a 100ºC. Foram coletadas

amostras da solução, água de lavagem e resíduo para análises química e mineralógica. O

30

restante do resíduo, seco, seguiu para a terceira etapa do diagnóstico.

Lixiviação oxidante (moderada) (3ª etapa)

O procedimento envolvido nesta terceira etapa teve a função de eliminar fases reduzidas

que continham cobre e que poderiam ser dissolvidas, em reação com o íon férrico, em

solução ácida (100g/L FeCl3, 2mol/L HCl). O potencial redox foi mantido no intervalo de

550mV a 700mV, com controle feito através do gotejamento da solução de cloreto férrico

à polpa. A temperatura foi mantida em 85±2ºC, durante 12h. A polpa final foi filtrada e

foram coletadas amostras da solução, água de lavagem e resíduo para análise química e

caracterização mineralógica. O restante do resíduo, seco, seguiu para a quarta etapa do

diagnóstico.

Lixiviação oxidante (forte) (4ª etapa)

O procedimento envolvido nesta última etapa do diagnóstico teve a finalidade de atuar

sobre a biotita remanescente e ainda não solubilizada ou outro composto reduzido mais

estável. O agente oxidante utilizado nesta etapa foi o ácido nítrico (HNO3), 50% (v/v). A

temperatura foi mantida em 60±2ºC, durante 6 horas. A dosagem de oxidante foi calculada

de forma a manter o Eh em valores maiores que 700mV e corrigida por gotejamento do

ácido na polpa. Ao final do ensaio, o resíduo foi filtrado, lavado e secado a 100ºC. Foram

coletadas amostras da solução, água de lavagem e resíduo para análises química e

mineralógica.

5.5 Ensaio de Cobre Solúvel Sequencial

A determinação do cobre solúvel sequencial consiste na solubilização em meio ácido e

posteriormente em soluções de cianeto. Para tal, 50g do minério de cobre foram colocados

31

em um balão de fundo chato, contendo 500mL de solução ácida (pH<1,0) por 48 horas, à

temperatura ambiente, com agitação (300min-1

). Após a dissolução do cobre, houve

filtração do resíduo, executada em funil ou a vácuo, usando papel de filtro faixa azul (3552

Prolab). A solução foi recolhida em balão volumétrico de 1000mL. O resíduo foi lavado

com 200mL de solução sulfúrica com pH 2,0 e o filtrado foi recolhido no mesmo balão da

solução. Em seguida, o resíduo foi lavado com 250mL de água deionizada e armazenado

no mesmo balão. O volume do balão foi completado para 1000mL e uma alíquota de

100mL foi enviada para análise do cobre solúvel em ácido. O resíduo foi secado por 6h a

100ºC, desagregado até 100% menor que 0,074mm e seguiu para a etapa de cobre solúvel

em cianeto. Não foi analisado o teor de cobre no resíduo dessa etapa. Em seguida foi

determinado o conteúdo de cobre solúvel em cianeto, a partir do resíduo gerado na etapa

ácida. O ensaio foi realizado em uma solução de NaCN 1% e NaOH 5% (sigma-aldrich).

Foram utilizados 140mL da solução e 1g do resíduo do ensaio da etapa ácida. A solução

foi transferida para um béquer, com agitação (250min-1

), à temperatura de 23±2ºC. Em

seguida foi adicionada a massa do resíduo e a mistura permaneceu, sob agitação, por 1h.

Ao final, houve filtração a vácuo, usando funil e papel de filtro faixa azul (3552 Prolab) e

balão de 250mL para recolher o filtrado. Para lavagem da torta, foram utilizados 100mL de

água deionizada, recolhidos no mesmo balão da solução. O volume foi completado para

250mL, homogeneizado e retirada uma alíquota para análise química de cobre solúvel em

cianeto (MARÇAL, 2012). A figura 5.3 mostra a montagem experimental utilizada nesses

ensaios.

32

Figura 5.3. Montagem experimental para a determinação de cobre solúvel sequencial.

33

6 RESULTADOS E DISCUSSÃO

6.1 Caracterização Química e Mineralógica

A análise química para as quatro amostras estudadas é apresentada na Tabela 6.1. Os teores

de cobre variaram entre 0,66% e 1,36%. Além disso, merecem destaque os conteúdos de

silício (11%-21%), ferro (17%-36%), alumínio (3,5%-6,4%) e potássio (1,3%-1,7%),

enquanto a perda ao fogo variou entre 4,6% e 10,6%. Os níveis de enxofre e carbono foram

muito reduzidos ou abaixo do limite de detecção, confirmando a ausência de sulfetos e

carbonatos nas amostras.

Tabela 6.1: Análise química das amostras estudadas.

DH195-21 DH195-31 DH184-81 DH186-27

Si (%) 14,71 10,93 14,54 20,74

Ti (%) 1,40 0,97 0,23 0,31

Al (%) 5,38 5,55 3,54 6,38

Fe (%) 24,90 32,10 36,00 17,33

Mg (%) 0,70 0,44 0,60 1,55

Na (%) < 0,03 < 0,03 < 0,03 < 0,03

Ca (%) < 0,07 < 0,07 0,20 0,14

K (%) 1,27 1,74 1,50 1,42

P (%) 0,17 0,18 0,06 < 0,046

Mn (%) 1,40 0,64 0,18 0,18

PF (%) 10,31 10,57 4,59 9,28

Zn (ppm) 99,21 56,32 28,89 83,58

Cu (%) 1,28 1,36 0,66 0,95

Co (%) < 0,03 < 0,03 < 0,03 < 0,03

Cr (%) < 0,20 < 0,20 < 0,20 < 0,20

Ni (%) < 0,18 < 0,18 < 0,18 < 0,18

C (%) 0,07 0,04 0,04 < 0,030

S (%) < 0,01 < 0,01 < 0,01 < 0,01

Elemento

34

Os minerais identificados são apresentados na Figura 6.1. Os resultados indicaram que as

amostras são compostas e contém entre 10,1% e 23,0% de quartzo; 5,2 e 20,2% de

filossilicatos (clorita, caulinita, muscovita); entre 28,8% e 37,5% de filossilicatos

portadores de cobre, anfibólios (0,5 - 2,3%), granada (6,4% - 13,2%), oxi-hidróxidos de

ferro (11,3% - 41,2%) e óxidos de manganês (0,2% - 2,5%).

Em termos dos minerais portadores de cobre, a Figura 6.2 indica a presença do metal na

biotita [K(Mg,Fe2+

,Cu2+

)3[AlSi3O10(OH,F)2], principal filossilicato portador de cobre e que

continha, em sua estrutura, entre 76,5% e 93,8% do metal presente no minério. Nesse

mineral, o cobre aparece em substituição ao magnésio ou ferro, o que tem sido descrito

para minérios pórfiros (ILTON e VERBLEN, 1993). Foram também identificados dois

tipos de óxidos de manganês, agrupados para o presente estudo e que receberam a

denominação de oxi-hidróxidos de manganês, representando entre 5,31% e 23,5% do cobre

total das amostras. Além disso, a amostra DH195-31 continha óxidos (Cu2O) ou hidróxidos

de cobre (Cu(OH)2 - 3,1%).

35

Figura 6.1. Composição mineralógica da amostra inicial e dos resíduos das diferentes etapas de lixiviação para as amostras: (a) DH195-21,

(b) FH184-81, (c) DH195-31 e (d) DH186-27.

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Inicial Ácida Redutor Oxidante

Com

posi

ção M

inera

l

Resíduo

Outros Minerais

Óxidos de Fe

Mn Óxidos

Granada

Anfibólios

Filossilicatos com Cu

Filossilicatos

Quartzo

(a)

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Inicial Ácida Redutor Oxidante

Com

posi

ção M

inera

l

Resíduo

Outros Minerais

Óxidos de Fe

Mn Óxidos

Granada

Anfibólios

Filossilicatos com Cu

Filossilicatos

Quartzo

(b)

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Inicial Ácida Redutor Oxidante

Com

posi

ção M

inera

l

Resíduo

Outros Minerais

Óxidos de Fe

Mn Óxidos

Granada

Anfibólios

Filossilicatos com Cu

Filossilicatos

Quartzo

(c)

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Inicial Ácida Redutor Oxidante

Com

posi

ção M

inera

l

Resíduo

Outros Minerais

Óxidos de Fe

Mn Óxidos

Granada

Anfibólios

Filossilicatos com Cu

Filossilicatos

Quartzo

(d)

36

Figura 6.2.Teor de cobre nas diversas etapas de lixiviação para as amostras DH195-21 (a); DH195-31(b); DH184-81(c); DH186-27(d). Para a

amostra DH195-31, óxidos de cobre foram também identificados incialmente e aparecem na figura como outros minerais.

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

Inicial ácido redutor oxidante

médio

oxidante

forte

Teo

r d

e co

bre

(%

)

Filossilicatos com Cu Óxidos de Mn Outros minerais

0,0

0,4

0,8

1,2

Inicial ácido redutor oxidante

médio

oxidante

forte

Teo

r d

e co

bre

(%

)

Filossilicatos com Cu Óxidos de Mn Outros minerais

(b)

0,0

0,4

0,8

1,2

Inicial ácido redutor oxidante

médio

oxidante

forte

Teo

r d

e C

ob

re (

%)

Filossilicatos com Cu Óxidos de Mn Outros minerais

(c)

0,0

0,4

0,8

1,2

Inicial ácido redutor oxidante

médio

oxidante

forte

Teo

r d

e co

bre

(%

)

Filossilicatos com Cu Óxidos de Mn Outros minerais

(d)

(a)

37

A Figura 6.3 mostra imagens de texturas e associações minerais comuns nessas amostras. Os

óxidos de manganês geralmente ocorriam preenchendo fraturas e outras descontinuidades da

rocha, enquanto a biotita formava agregados e palhetas. É importante ressaltar que a

quantidade de cobre presente na biotita se mostrou muito variável e inversamente

proporcional ao teor de potássio, sendo um reflexo do processo de alteração a que essas

rochas foram submetidas.

Figura 6.3: Imagens de elétrons retroespalhados obtidas por microscópio eletrônico de

varredura mostrando as texturas e associações minerais mais comuns nessas amostras para

diagnóstico para cobre. (A) e (B) óxidos de Mn e palhetas de biotita na amostra DH195-21;

(C) palhetas de biotita associada aos oxi-hidróxidos de ferro que ocorriam nos contatos e ao

longo de fraturas e planos de clivagem no mineral DH184-81 e (D) palhetas de biotita

contendo finos agregados de oxi-hidróxidos de ferro na amostra DH186-27. Bt c/ Cu – Biotita

contendo Cu; OxFeOxi hidróxidos de Ferro; OxMn – Óxidos de Mn.

38

O cobre pode ocorrer adsorvido ou substituindo cátions na estrutura cristalina dos minerais,

ou seja, Fe2+

e/ou Mg2+

na biotita e Co2+

e/ou Ni2+

nos óxidos de manganês (GUIMARÃES,

2007). O potencial de lixiviação dessas amostras foi testado inicialmente utilizando o

procedimento padrão de diagnóstico de lixiviação (ensaio de cobre solúvel sequencial),

descrito a seguir.

6.2 Ensaio de Cobre Solúvel Sequencial

O ensaio de cobre solúvel sequencial para minérios de cobre consiste na solubilização do

metal em meio ácido e posteriormente em soluções de cianeto. Parkinson e Bhappu (1995),

Mendes (1999), Swamy et al. (2003), Botsis et al. (2011), Marçal (2012) e Benvie et al.

(2013) aplicaram este procedimento para minérios de cobre e níquel como uma ferramenta

para determinar, através da dissolução sequencial, a provável distribuição e afinidade

geoquímica destes elementos em um minério.

De acordo com a Figura 6.4, o teor de cobre solúvel em cianeto (indicativo da presença de

sulfetos), para as quatro amostras, foi pequeno, ou seja, menor do que 5%, como esperado.

Entretanto, embora o minério fosse constituído de fases oxidadas (S<0,01%), o que sugeriria

uma fácil dissolução em meio ácido, os resultados mostraram extrações incompletas de cobre

seguindo esse procedimento, ou seja, entre 16,8% (DH184-81) e 55,0% (DH195-21) do cobre

não foram lixiviados. Além disso, a grande dispersão nos valores de extração observada na

etapa ácida mostrou que, apesar da distribuição de cobre entre os minerais ser semelhante

nessas amostras, havia outras características das amostras que influenciaram diretamente na

lixiviação dos minerais. Comportamento semelhante foi observado por Mendes (1999) ao

investigar a extração de cobre em meio sulfúrico, a partir de uma amostra de minério de

Igarapé Bahia, região de Carajás, atingindo 79,4%.

39

Figura 6.4: Resultados do ensaio de cobre sequencial. Condições experimentais: 48h de

lixiviação com H2SO

4 e 1h de lixiviação com cianeto de sódio.

Em termos metalúrgicos, altos teores de cobre solúvel em ácido e cianeto são indicativos que

o minério em questão é adequado para ser submetido a processos de lixiviação em pilhas

(química ou biológica). Nesse sentido, os baixos níveis de extração revelados pelo

procedimento padrão não sugerem a possibilidade de extração em pilhas do cobre. Como esse

procedimento não revelou o verdadeiro potencial de extração do metal contido nesse tipo de

minério, um novo diagnóstico de lixiviação foi proposto, como apresentado a seguir.

6.3 Ensaio de Diagnóstico de Lixiviação Proposto

O fluxograma proposto no presente estudo (figura 5.2) foi baseado nos trabalhos de Celep et

al. (2009), Lorenzen (1992, 1995), Lorenzen e Tumilty (1992), Lorenzen e Van Deventer

(1993), Zheng e Muir (1988), Saba et al. (2011), Marçal (2010) e Torres (1999) que

desenvolveram um procedimento para diagnóstico de lixiviação de ouro. Entretanto, a

mineralogia dos minérios de cobre costuma ser mais complexa do que a dos minérios de ouro,

pois embora normalmente o cobre seja encontrado majoritariamente em dois ou três minerais,

concentrações expressivas de metal podem ser encontradas em uma variedade de outros

0%

20%

40%

60%

80%

100%

DH184-81 DH186-27 DH195-31 DH195-21

Extr

açã

o d

e co

bre

Amostra

Cu Resíduo

Cu Sol. Cianeto

Cu Sol. Ácido

40

minerais, como é o caso do cobre associado aos minerais de manganês (BAUM et al., 1996).

Dessa forma, os estágios de lixiviação propostos foram projetados visando, principalmente, a

dissolução do cobre presente na biotita e nos oxi-hidróxidos de manganês, cobre e ferro, como

mostra a Figura 6.2. A lixiviação ácida mostrou extrações expressivas de cobre no ensaio de

cobres sequencial e foi selecionada como o primeiro estágio do procedimento. Além disso, é

uma etapa aplicada a todos os ensaios de diagnóstico de lixiviação (SABA et al., 2011;

MARÇAL e SOUZA (2010); LORENZEN, 1995; TORRES, 1999; SENANAYAKE, 2004).

A presença de cobre em minerais de manganês sugeriu a possibilidade da aplicação de uma

lixiviação redutora para reduzir o íon Mn4+

e secundariamente o íon Fe3+

(KUMAR et al.,

1990, 1993; DAS e LANGE, 2011; KITTELTY, 2008; GRIMANELIS et al., 1992). Por

último, duas lixiviações oxidantes foram realizadas: uma utilizando o Fe3+

visando à

dissolução do cobre associado a potenciais fases reduzidas não lixiviadas na etapa de

lixiviação redutora (DREISINGER e LU, 2013) e uma segunda etapa da lixiviação oxidante

que teve a finalidade de atuar sobre fases de difícil dissolução, que não foram solubilizadas

nas etapas anteriores do diagnóstico (LI et al., 2013; HAVLIK, 2008; SOKIC et al., 2009;

WANG et al., 2013).

O comportamento das amostras durante cada uma das etapas é descrita a seguir.

Lixiviação Ácida

A primeira etapa do diagnóstico proposto consistiu de uma lixiviação em ácido clorídrico

(HCl). Embora a lixiviação em escala industrial seja realizada com ácido sulfúrico, a escolha

do HCl se justificou pelo fato de se buscar a máxima dissolução dos metais de interesse, uma

vez que tal procedimento é aplicado também nos diagnósticos de lixiviação para minérios de

ouro (SABA et al., 2011; MENDES, 1999; LORENZEN, 1995; TORRES et al., 1999). Esta

etapa teve a finalidade de solubilizar rapidamente as fases minerais oxidadas que não

41

requerem a presença de agentes redutores ou oxidantes (COLLIER, 2000; LORENZEN,

1992; LORENZEN e VAN DEVENTER, 1993; SHAYESTEHFAR et al., 2008).

Como mostra a Tabela 6.2, as extrações de cobre foram variáveis nos ensaios em presença de

HCl e os níveis do metal presentes no resíduo variaram entre 19,1% (DH-184-81) e 60,8%

(DH186-27). Particularmente nas amostras DH186-27 e DH195-21, o metal estava contido

em fases não facilmente solúveis em ácido, dada a baixa extração. A extração média desta

etapa foi de 63,1% de cobre, similar ao obtido no ensaio cobre sequencial que foi de 60,5%.

Tais resultados estão de acordo com o trabalho de Mendes (1999) que executou um ensaio de

lixiviação ácida de cobre (1,9%) contido em um minério oxidado (26% goethita/limonita,

33% caulinita, 26% quartzo), obtendo 74% de dissolução do metal por lixiviação ácida.

Tabela 6.2: Extrações obtidas na etapa ácida

Durante a lixiviação ácida, observou-se também cerca de 20% de dissolução do ferro,

enquanto as dissoluções do potássio e do magnésio variaram entre 30% e 48% (Tabela 6.2),

um indicativo da dissolução dos filossilicatos, embora existissem outros minerais no minério

portadores desses elementos como granada e anfibólios. A dissolução do manganês (com

exceção da amostra DH195-21) foi elevada e pode ter sido resultado da presença de íons Fe2+

liberados durante a dissolução de outros minerais e que agem como redutores do íon Mn4+

(SENANAYAKE et al., 2011). A amostra DH195-21 apresentou teor de manganês pelo

Amostra Cu Mn K Fe Mg

DH184-81 80,9% 56,7% 41,6% 18,8% 47,9%

DH186-27 39,2% 87,1% 39,9% 24,1% 38,6%

DH195-31 75,9% 85,0% 30,0% 16,5% 28,3%

DH195-21 56,3% 33,1% 31,1% 17,3% 31,8%

Extração para a Etapa Ácida

42

menos cinco vezes maior do que nas outras amostras e pode não ter havido condições

adequadas para uma maior dissolução do elemento nesse caso.

Considerando a possibilidade de utilização deste minério para ensaios de lixiviação em

tanques (em função da temperatura do ensaio), os níveis de extração de cobre não foram

adequados para todas as amostras uma vez que os rendimentos foram inferiores a 90%,

esperados para operações em tanque (HABASHI, 1997). Entre as amostras, as de código

DH186-27 e DH195-21 apresentavam os maiores conteúdos de cobre associado a minerais

portadores de manganês (óxidos-hidróxidos do metal), ou seja, 16,6% e 25,7%,

respectivamente. Para a amostra DH186-27 não houve correlação entre as extrações de cobre

e manganês, uma vez que ela apresentou elevada extração desse último (87,1%), porém baixa

lixiviação do cobre, como mostra a Tabela 6.2. Entretanto, a amostra DH195-21 mostrou

baixa extração de manganês (33,1%) e também de cobre (56,3%), como esperado.

A Figura 6.2 mostra a distribuição do cobre no resíduo de lixiviação ácida para as quatro

amostras. Ela indicou como esperado, a dissolução dos oxi-hidróxidos de cobre inicialmente

presentes na amostra DH195-31. Além disso, a Figura 6.1 indica que as fases não solúveis em

ácido como quartzo e filossilicatos tiveram sua proporção elevada em relação à da amostra

inicial, enquanto os filossilicatos portadores de cobre tiveram uma redução expressiva na

composição do resíduo da lixiviação ácida em comparação com a amostra inicial para as

amostras DH184-81 e DH195-31. Para as outras duas amostras (DH186-27 e DH195-21), a

redução do teor dessa fase no resíduo foi menos pronunciada. De qualquer forma, a

dissolução da biotita em meio ácido era esperada, pois a literatura reporta elevada dissolução

do mineral para temperaturas elevadas em meio clorídrico (SNÄLL e LILJEFORS, 2000;

MARTINS, 2004). Apesar da baixa extração de manganês para a amostra DH195-21, não

43

foram detectados óxidos-hidróxidos de manganês no resíduo dessa fase, o que pode ser

devido à variabilidade nas amostras estudadas.

Devido à identificação de minerais de manganês portadores cobre (oxi-hidróxidos de

manganês) e a incompleta dissolução dessas fases durante a etapa de lixiviação ácida para a

amostra DH195-21, foi concebida uma etapa de lixiviação redutora, apresentada a seguir.

Lixiviação Redutora

A concepção de uma etapa redutora se deve ao fato do manganês normalmente existir na

forma Mn4+

que necessita ser reduzida a forma Mn2+

, solúvel (SAHOO et al., 2001;

PAGNANELLI et al., 2004).

O agente utilizado para a redução do íon Mn2+

foi o cloreto estanoso que foi adicionado de

forma a garantir que o Eh se mantivesse abaixo de 550mV durante o experimento. A Tabela

6.3 mostra as extrações dos principais elementos nessa etapa e observou-se a dissolução entre

25% a 30% do potássio e 20% a 25% do magnésio, similarmente à etapa ácida. A extração de

manganês foi relevante para a amostra DH195-21, a qual não apresentou extração elevada do

elemento na etapa de lixiviação ácida (Tabela 6.2). Para as outras amostras, houve uma

elevada extração do manganês na etapa ácida (entre 56,7% e 87,1%) e por isso as extrações

foram reduzidas na etapa redutora. Além disso, não houve incremento de extração de cobre

da amostra DH195-31 (inferida pela dissolução do potássio) mostrando que a biotita

dissolvida nessa etapa não era portadora de cobre. Por outro lado, a maior extração de cobre

(43,5%) ocorreu para a amostra DH186-27, o que sugere a presença do elemento em outras

fases oxidadas e não detectadas no presente estudo.

44

Tabela 6.3: Extrações obtidas na etapa redutora

Apesar de não terem sidos detectados óxidos de manganês no resíduo da etapa ácida no caso

da amostra DH195-21, a caracterização mineralógica do resíduo da lixiviação redutora

indicou a presença de 0,3% de óxidos de manganês. Os óxidos de ferro foram parcialmente

dissolvidos nessa etapa, como esperado, com exceção da amostra DH195-21 e DH184-81,

cujos teores reduziram-se apenas 8% e 0,7% da massa do resíduo (Figura 6.1). Quanto à

partição do cobre, após essa etapa, o elemento encontrava-se unicamente nos minerais do

grupo dos filossilicatos (Figura 6.2) ainda não solubilizados. Snäll e Liljefors (2000)

obtiveram resultados semelhantes em lixiviação de silicatos usando ácidos minerais (HCl).

Das e Lange (2011) também chegaram a resultados similares quando executaram ensaios de

lixiviação ácida redutora em minério laterítico de níquel, tendo como redutor o SO2. As

extrações que atingiam somente 74% em solução ácida, passaram para 97% no meio ácido e

redutor.

Lixiviação oxidante

Dois procedimentos de lixiviação foram realizados nessa etapa. Inicialmente, foi utilizado

cloreto férrico em meio ácido, a 85oC e objetivou-se avaliar a possibilidade da existência de

cobre associados a minerais não identificados, mas que necessitassem de um agente oxidante

para sua dissolução. A partir da caracterização dos resíduos dessa etapa, foi observada a

redução na proporção dos filossilicatos portadores de cobre particularmente para as amostras

Amostra Cu Mn K Fe Mg

DH184-81 10,6% 4,7% 29,1% 13,8% 22,7%

DH186-27 43,5% 7,4% 25,1% 26,4% 25,0%

DH195-31 -2,9% 3,8% 18,2% 18,3% 19,1%

DH195-21 17,0% 44,5% 26,9% 18,5% 23,3%

Extração para a Etapa Redutora

45

DH195-31 e DH195-21 (Figura 6.1), o que pode ser fruto do maior tempo de lixiviação

empregada nessa etapa (12 horas) em relação às anteriores que foi de 6 horas. Posteriormente,

foi utilizada uma solução fortemente oxidante (HNO3 50% - v/v), para oxidar a biotita

remanescente. Nesta etapa, considerando as extrações de potássio, calcula-se que a dissolução

de biotita tenha sido em torno de 15%. A Tabela 6.4 apresenta a extração dos metais

considerando as duas etapas oxidantes, mostrando que tal condição era necessária para

complementar à extração do cobre. Isto foi devido à destruição praticamente completa do

restante da biotita e outras fases refratárias portadoras de cobre (Figura 6.2). A mineralogia do

resíduo dessa etapa oxidante forte (Figura 6.1) indicou um incremento na proporção de

quartzo (fase inerte) nas amostras, como esperado e a lixiviação parcial dos filossilicatos, ou

seja, sua presença no resíduo da lixiviação para amostras DH195-21 e DH195-31. Para as

amostras DH184-81 e DH186-27, Os teores finais de filossilicatos portadores de cobre

estavam abaixo de 1,1%.

Tabela 6.4: Extrações obtidas nas duas etapas oxidante.

Os resíduos finais eram compostos por quartzo, clorita, granada, anfibólios, filossilicatos com

cobre e oxi-hidróxidos de ferro. Os filossilicatos portadores de cobre incluíram a biotita e a

clorita parcialmente lixiviados que ainda continham baixas concentrações do elemento em sua

estrutura. Este tipo mineral é o principal portador de cobre remanescente no resíduo final. Foi

observado, na amostra DH195-21, que geralmente esses filossilicatos mantêm-se em forma de

palheta, porém já não possuem a composição química de uma biotita, tendo perdido a maior

Amostra Cu Mn K Fe Mg

DH184-81 5,1% 9,1% 23,0% 9,0% 12,7%

DH186-27 12,5% 2,1% 20,8% 29,2% 13,5%

DH195-31 10,3% 2,2% 33,1% 15,7% 27,2%

DH195-21 12,8% 7,5% 34,3% 21,2% 27,9%

Extração Etapa Oxidante

46

parte do potássio e magnésio e se enriquecido residualmente em ferro (Figura 6.5). Com o

avanço da extração, esses minerais tenderam a se transformar em hidróxidos de ferro, que

localmente poderiam conter algum cobre.

De maneira geral, o teste diagnóstico de lixiviação tem o objetivo de propiciar de maneira

rápida, uma primeira estimativa dos parâmetros importantes para a extração de um

determinado metal, funcionando inclusive como um critério de definição se novos estudos

deverão ser realizados com a amostra visando uma possível operação industrial ou se a

mesma será abandonada (TORRES, 1999; LORENZEN, 1995; MENDES, 1999).

47

Figura 6.5. Imagens dos resíduos da etapa ácida para as amostras DH195-21 (a), DH186-27 (b).

Imagem dos resíduos da etapa oxidante forte para as amostras DH195-21 (c), DH186-27 (d).

Como já citado, o ensaio de cobre sequencial (em ácido sulfúrico seguido de cianeto de

sódio), Figura 6.4, não indicou extrações elevadas de cobre para pelo menos três das amostras

estudadas: DH186-27 (61,7%), DH195-31 (51,7%) e DH195-21 (45,1%). Num contexto de

reservas pequenas, tal resultado não indicaria a possibilidade de extração econômica do cobre.

Entretanto, com o novo diagnóstico proposto (Figura 6.6) obtiveram-se elevadas extrações de

cobre, que atingiram valores entre 88% (DH195-21) e 96% (DH184-81), mostrando que

grande parte do cobre é susceptível à extração por métodos hidrometalúrgicos, caso sejam

Biotita-Cu Biotita-Cu

Hidróxido de Fe Óxido Mn

(a) (b)

(c) (d)

48

seguidas as condições ideais de oxirredução favoráveis à dissolução dos minerais. Nota-se que

as extrações de magnésio acompanham a extração de potássio (Tabelas 6.2 a 6.4), uma vez

que o elemento é um dos constituintes principais da biotita (cerca de 20% de MgO), principal

portadora de cobre. Além disso, pelas extrações de ferro e manganês, verificou-se também

que as etapas selecionadas para o diagnóstico, com controle do potencial redox, impactam

diretamente sobre a solubilização do cobre, como mostra a Figura 6.2. Com o acréscimo de

dois outros estágios de lixiviação com oxidante, a extração de cobre foi aumentada, atingindo

uma média de 91,7%. Isto mostra que é possível aumentar a reserva do minério oxidado em

torno de 30%, que pode ser significativo para implantação de um potencial projeto industrial.

Abordagem similar foi aplicada por Ragozzini e Sparrow (1987) na dissolução seletiva de

urânio (94%) presente no concentrado sulfetado de cobre.

Figura 6.6. Extração de cobre pelo ensaio diagnóstico proposto no presente estudo

Em termos da definição da rota do processo e do tamanho da reserva, a lixiviação em tanques

é a de maior potencial de aplicação às amostras estudadas. Isso ocorre porque a lixiviação em

0%

20%

40%

60%

80%

100%

DH184-81 DH186-27 DH195-31 DH195-21

Extr

açã

o d

e co

bre

Amostra

Oxidante

Forte

Oxidante

Moderada

Redutora

Ácida

49

temperatura ambiente, realizada no ensaio de cobre solúvel sequencial não indicou grandes

extrações do metal, o que exigiria então a aplicação de processos a quente. Como a extração

de cobre em meio ácido foi de pelo menos 50% e a etapa redutora mostrou elevadas extrações

no caso das amostras DH186-27 e DH195-21, um fluxograma prospectivo envolveria pelo

menos essas duas etapas de lixiviação, ou seja, uma lixiviação inicial ácida seguida de uma

etapa redutora, na presença, por exemplo, de dióxido de enxofre. A aplicação de etapas

oxidantes dependeria do estudo aprofundado da rota, pois as extrações foram, relativamente,

baixas, uma vez que o metal já tinha sido extraído nas etapas anteriores. Deve salientar

também que o diagnóstico de lixiviação não substitui um estudo detalhado para definição dos

parâmetros de lixiviação a serem utilizados em uma potencial aplicação industrial. Entretanto,

permitiu a concepção de uma rota alternativa para o tratamento desse tipo de minério.

50

7 CONCLUSÕES

O diagnóstico de lixiviação proposto nesse estudo foi capaz de mostrar o potencial de

lixiviação de um minério de cobre, no qual o elemento estava contido dominantemente em

biotita e subordinadamente, em óxidos de manganês e oxi-hidróxidos de cobre. Devido a sua

mineralogia particular, o minério estudado apresentou baixos valores de extração do metal no

ensaio padrão de cobre solúvel sequencial (60,5%), em comparação ao valor de 96% obtido

aplicando o diagnóstico de lixiviação proposto nesse estudo. O acréscimo de uma etapa de

lixiviação redutora permitiu a dissolução do cobre contido nos minerais de manganês, como

ganhos importantes na extração global do elemento. Embora não defina uma rota metalúrgica

para o minério em estudo, o diagnóstico de lixiviação proposto sinaliza as condições ideais

em que devem ocorrer as melhores taxas de extração do metal.

51

8 SUGESTÕES DE TRABALHOS FUTUROS

Recomenda-se aplicar este procedimento experimental para o minério de transição dos

minérios da mesma região norte do Brasil, que possuem, historicamente, baixa extração de

cobre quando aplicado o ensaio de cobre sequencial.

52

9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

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