Abstract A carbonate-silicate low weathering phosphate ore from an igneous origin deposit in Southeastern Brazil presents a challenge mainly for apatite flotation from its gangue minerals, calcite and dolomite, plus the presence of phlogopite, diopside, magnetite, richterite, ilmenite, vermiculite, quartz and many other minor impurities. Recently, selectivity has been greatly enhanced by using CO2 instead of air, so in this study a variant process was used. In a first stage, carbonate minerals were floated with the use of CO2 as bubble gas; the collector was a saponified fatty acid, medium hydrocarbon chain. Then, the depressed minerals were floated using a sulfosuccinate collector and air as the froth gas. A significant improvement in the apatite concentration has been achieved: the initial 5.28% P2O5 tenor was raised to 21.58%. The overall P2O5 recovery was 61.8% and 12.0% of the global mass recovery. However, the amount of impurities was still significant with the presence of carbonates, phlogopite and minor magnetite. Therefore, the processing route presented herein is quite viable, but further research is necessary to improve the whole method.

O rejeito magnético do Complexo Mineração de Tapira, Tapira - MG, onde se processa rocha fosfática, foi estudado. Suas principais características físicas, químicas e mineralógicas foram determinadas, assim como suas respostas a processos de concentração. A primeira etapa do trabalho envolveu análise granulométrica, análise química, difratometria de raios X, espectroscopia Mössbauer, microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. Na segunda etapa, ensaios de separação magnética, flotação e lixiviação ácida foram realizados. O material sob estudo revelou-se composto essencialmente por magnetita, hematita (martita) e ilmenita. A separação magnética resultou em recuperação metalúrgica de ferro acima de 96 %. Sabão sódico de ácido graxo vegetal (Hidrocol) deu melhores resultados no processo de flotação, comparado ao desempenho de amina, quando empregados como coletores de silicatos e apatita, visando à depuração dos minerais portadores de ferro. A atrição preliminar ao condicionamento não influenciou sensivelmente a flotação. Os ensaios de lixiviação visaram a eliminação de fósforo, contaminante crítico nos minérios de ferro. O ácido acético extraiu 0,41 % do fósforo presente, enquanto o ácido clorídrico extraiu em torno de 73 % do fósforo. Estudos ulteriores de otimização de tais ensaios são recomendados, buscando o uso do material sob estudo em siderurgia.

The characterization of the magnetic fraction of a tail from phosphate rock processing was done. Samples were from Tapira, in Minas Gerais, Brazil. The main physical, chemical and mineralogical properties, as well as this material response to separation processes were determined. The first part of this work encompasses the mineralogical characterization (determination of particle size distribution, X-ray diffraction, Mössbauer spectroscopy, optical microscopy and scanning electron microscopy). In the second part, concentration tests by magnetic separation, flotation and acid leaching were carried out. The iron-bearing material is composed predominantly of magnetite, hematite and ilmenite. Wet low intensity magnetic separation has reached iron recovery above 96 %. As far as flotation is concerned, fatty acid soap from vegetal oil (Hidrocol) as a collector for silicates and apatite was better than amine. Attrition or scrubbing prior to conditioning seems not to affect flotation performance in this case. Acetic acid has extracted only 0.41 % of the phosphorus, and hydrochloric acid has depleted 73.05 % of the phosphorus in the samples under leaching.

Ensaios de flotação, em bancada, de amostras de minério fosfático granulado e friável de Tapira-MG foram efetuados, testando-se diferentes graus de saponificação de três coletores aniônicos: "Hidrocol parcialmente hidrogenado", "Hidrocol sem hidrogenação" (obtidos a partir de soja) e ácido oléico. Os graus de saponificação usados foram de 40 %, 55 %, 70 %, 85 % e 100 %. Os ensaios foram feitos em pH 9,5. O óleo de babaçu, também cogitado como coletor, não permitiu grau de saponificação além de 40 %, mas serviu de controle da metodologia de quantificação do grau de saponificação. O Hidrocol parcialmente hidrogenado com grau de saponificação de 55 % foi o melhor, em termos de teor e recuperação de fósforo, relação CaO/P2O5 e teor de magnésia no concentrado, motivando testes de flotação em estágio de limpeza, sem e com a adição do coletor KE883B, um sulfosuccinato, também em pH 9,5, utilizando-se os óleos com grau de saponificação de 55 %. O Hidrocol parcialmente hidrogenado sem KE883B deu melhor resultado. Usou-se amido como depressor em todos os ensaios.

Bench scale flotation experiments were performed testing three anionic collectors here called "partially hydrogenated Hidrocol", "non hydrogenated Hidrocol" (very similar oils from soybean) and oleic acid, with saponification degrees of 40 %, 55 %, 70 %, 85 % and 100 %, in order to purify carbonatitic phosphate ores from Tapira. The value of flotation pH was 9.5. A refined babassu oil sample (extracted from the babassu palm seed kernel) did not achieve a saponification degree above 40 %. Using the P2O5 content and recovery, the CaO/P2O5 ratio and MgO content of the concentrate as quality indicators, the best results were achieved with the saponification degree of 55%, for the oils tested. Cleaner lab flotation tests were carried out using the collectors with a saponification degree of 55%, at pH 9.5, in the absence and in the presence of KE883B (alkyl sulphosuccinate). The best results were obtained to the "partially hydrogenated Hidrocol" in the absence of KE883B. Starch was used as the depressant in all tests.

Durante as etapas de processamento mineral, na maioria dos casos, há o envolvimento de suspensões - misturas de minério fino com uma fase líquida. Logo, as operações de processo são influenciadas pela resistência dessas suspensões em se deformar ou fluir, quando submetidas a forças de cisalhamento ou pressão, ou seja, a viscosidade da suspensão influenciará nas etapas de processamento. Nesse trabalho, será feita uma revisão sobre reologia de suspensões e o processamento mineral. Serão abordados aspectos conceituais sobre reologia de suspensão e suas variáveis, classificação reológica dos fluidos e determinações de viscosidade através do viscosímetro rotacional de cilindro concêntrico.

Mineral processing is often carried out on suspensions (usually a mixture of solid particles and liquid). The process is influenced by the resistance to flow resulting from a shear stress or pressure applied in the fluid (suspension). Therefore, the viscosity of suspensions will affect the mineral process. This paper reviews the applications of rheology in mineral processing. This review focuses on conceptual aspects such as fluid classification, variable of rheology and measurements with concentric viscometer.