REOLOGIA APLICADA AO DESAGUAMENTO DE POLPAS MINERAIS PARA

REOLOGIA APLICADA AO DESAGUAMENTO DE POLPAS MINERAIS PARA A PRODUÇÃO DE PASTAS Bruna Camara Trampus Bolsista Capacitação Institucional, Enga. Química, M. Sc. Sílvia Cristina Alves França Supervisora, Enga. Química, D. Sc

Motivação Fonte: WISE Uranium Project 106 Barragem em Ajka, Hungria 10 -2010. Barragem do fundão – Mariana MG 11 -2015.

Introdução Ø Polpas x Pastas minerais � Método convencional de disposição dos rejeitos: Polpas minerais Problema: Água livre ( fluidez – fugas – instabilidade) � Nova metodologia: Pastas minerais Polpa Floculante

Polpas Pastas minerais

Desvantagens Vantagens Recuperação de água Volume de rejeito Floculação Área de disposição Transporte Falhas em barragens

Ø Transição entre polpas e pastas Polpa de alta densidade 200 Pa [ ] sólidos

Tamanho de partícula Tipo e dosagem de floculante Forma das partículas Tensão limite de escoamento Físico-química de Superfície Distribuição granulométrica Concentração da polpa

Objetivos Estudar o comportamento reológico de polpas de rejeito mineral, com o objetivo de respaldar as operações de desaguamento e bombeamento, visando a produção de pastas. • características físicas e de superfície nas propriedades reológicas de polpas; • concentração de sólidos; • tipo e dosagem do floculante.

Materiais e Métodos Dois tipos de rejeitos minerais Polímero catiônico – Magnafloc LT 7990 Dois polímeros aniônicos – R-10 e R-90 Ø Lama vermelha (LV) Plano experimental fatorial completo Variáveis % sólidos na polpa - C 0 (p/p) Rejeito altamente alcalino - p. H ≈12 Dosagem de floculante (g/t) -2 -1 0 +1 +2 10 15 20 25 30 80 110 140 170 200

Rejeito da flotação de minério de níquel (R-Ni) Ø Plano experimental Andrade (2016) C 0 (%p/p) . Tipo de polímero Dosagem (g/t) • 10 • 15 • 23 • R-10 • R-90 • 80

Metodologia + FLOCULANTE POLPA Rejeito sólido: • Distribuição granulométrica; • Densidade de carga superficial. SEDIMENTAÇÃO Variáveis analisadas: • Sedimento: üAnálise da consistência; üTensão limite de escoamento. • Sobrenadante: üAnálise da turbidez.

Aspectos reológicos Rotor Vane Tensão limite de 3 etapas: 1 – 1 rpm; 300 s escoamento estática 2 – 100 s-1; 300 s 1 rpm; 300 s Tensão limite de escoamento -1 0, 01 sdinâmica Rheo. Stress 1 - HAAKE 3 – 100 s-1 a 10 pontos/década – 5 min

Teste de abatimento “SLUMP TEST” Dados do cilindro: Din = H = 2 in

Resultados e Discussões LV R-Ni d 90 (µm) 1, 14 1, 31 d 50 (µm) 4, 32 5, 93 d 10 (µm) 16, 22 28, 29

Ø Rejeito Adensado LV com C 0 = 30%, e 140 g/t Mag R-Ni com C 0 = 23%, e 80 g/t R-10

LV com C 0 = 30% LV com 80 g/t Mag R-Ni

Tensão de escoamento estática Tensão de escoamento dinâmica

LV LV com 80 g/t Mag R-Ni

Conclusões Ø C 0 τ0 e %ABT. Ø LV Rejeito de níquel : Mag, não influencia nas características do Congresso Brasileiro de reologia (RJ, sedimento (80 g/t). Mai/17) International of rheology Ø R-Ni - Ambos. Journal os floculantes são eficientes na agregação das partículas e separação sólidoentanto, o R-10 se mostrou mais Int. líquido. Mine No Water Congress (Finlândia, eficiente na produção de pastas, gerando um Jun/17) sedimento com τ0 estática = 1400 Pa Water reuse Ø Sobrenadante com turbidez abaixo de 100 NTU. Lama vermelha: ENTMME (Belém, Out/17)

Agradecimentos Ø À supervisora Sílvia França; ØAos companheiros de laboratório.

OBRIGADA !