ABSTRACT The concentration of carbonate-rich phosphate ores through conventional flotation is difficult due to the similarities in their surface properties. Thus, the reactive flotation based on the retention of carbon dioxide produced by carbonates in an acid medium arises. Given the current demands of new concentration techniques, this work investigated the reactive flotation of silica-carbonated phosphate ore. For that, samples from the granulometric ranges, –10# +20# (–1.70 mm +0.84 mm) and –20# +65# (–0.84 mm +0.210 mm) were used during the process. Through factorial design tests, the reagents employed were sulfuric and phosphoric acids and polymer polyvinyl alcohol (PVA). Phosphoric acid favored the reduction of the CaO/P2O5 ratio and the increase of the P2O5 grade. The best result was the one that provided an increase of about 30% in the P2O5 grade (12.3 to 16%) in the range –20# +65#, when using 10% (v/v) phosphoric acid and 0.5% (m/v) PVA. Although it was possible to reach, in some tests, the industrial parameter for the CaO/P2O5 ratio (less than 1.6), the same did not occur for the MgO contents (less than 1%). The results are promising however, new studies with more sustainable alternatives are extremely necessary nowadays.
RESUMO A concentração de minérios fosfáticos ricos em carbonatos através de flotação convencional é dificultada devido às similaridades de suas propriedades superficiais. Assim, surge a flotação reativa baseada na retenção de dióxido de carbono produzido pelos carbonatos em meio ácido. Diante das atuais demandas de novas técnicas de concentração, este trabalho investigou a flotação reativa do minério fosfático sílico-carbonatado. Para tanto, amostras das faixas granulométricas, –10# +20# (–1,70 mm +0,84 mm) e –20# +65# (–0,84 mm +0,210 mm) foram empregadas durante o processo. Os ácidos, sulfúrico e fosfórico, bem como o polímero álcool polivinílico (PVA) foram avaliados por intermédio de ensaios de planejamento fatorial. O ácido fosfórico favoreceu a redução da relação CaO/P2O5, bem como a elevação do teor de P2O5, sendo o melhor resultado, aquele que proporcionou aumento de cerca de 30% no teor de P2O5 (12,3 para 16%) na faixa –20# +65#, ao utilizar 10% (v/v) de ácido fosfórico e 0,5% (m/v) de PVA. Embora tenha-se conseguido atingir, em alguns testes, o parâmetro industrial para a relação CaO/P2O5 (inferior a 1,6), o mesmo não ocorreu para os teores de MgO (inferior a 1%). Os resultados são promissores, entretanto, novos estudos com alternativas mais sustentáveis são extremamente necessários atualmente.