Apostila de tratamento de minérios - LAB

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Introduo ao Laboratrio de Tratamento de Minrios 1- O Objetivo do Tratamento de Minrios Os bens minerais ocorrem na crosta terrestre nas mais diversas formas e composies e, raramente, podem ser diretamente utilizadas, exigindo quase sempre um tipo qualquer de tratamento. Em qualquer caso, o tratamento tem sempre uma finalidade econmica. Assim, define-se como minrio a associao de minerais da qual se pode extrair com proveito econmico uma ou mais substncia til. Ao(s) mineral(is) do minrio que apresenta(m) valor econmico, denomina-se mineral-minrio. Denomina-se ganga aos minerais do minrio que no apresentam valor econmico. As operaes que se aplicam como preparatrias para utilizao dos bens minerais podem se classificar em duas categorias: i) O tratamento de minrios constitui-se de operaes fsicas, mecnicas e fsicoqumicas que modificam apenas a composio mineralgica do minrio, tamanho e forma dos minerais, no alterando a identidade qumica dos minerais; ii) A metalurgia extrativa que atravs de seus processos pirometalrgicos e hidrometalrgicos, mudam a identidade qumica dos minerais, transformando-os em produtos derivados, por exemplo, extraindo os metais. Devido aos altos teores dos minrios lavrados, no passado os minrios eram enviados s usinas metalrgicas na forma bruta, sem passar pela usina de tratamento de minrios. Com a necessidade de aproveitamento de minrios de baixos teores, houve grande aumento na tonelagem de minrio bruto a ser tratado, aumentando os custos de extrao metalrgica e, s vezes, enviabilizando-a. Atualmente a produo de quase todos os metais exige o tratamento prvio de seus minrios de modo a se ter produtos com caractersticas que se adequem aos processos de metalurgia extrativa.

Em alguns casos simples, a usina de tratamento de minrios restringe-se a colocar o minrio nos tamanhos adequados ao seu uso posterior. Casos mais complexos exigem a separao de espcies minerais denominada concentrao. Na concentrao o minrio dividido em dois produtos: a parte til denominada concentrado, que contm idealmente apenas o mineral-minrio, e a parte no aproveitvel denominada rejeito, que contm idealmente apenas o(s) mineral(is) de ganga. A concentrao baseia-se nas diferenas de propriedades fsicas e fsico-qumicas tais como, peso especfico, susceptibilidade magntica, constante dieltrica e propriedades fsico-qumicas de superfcies, entre o mineralminrio e os minerais de ganga. O tratamento de minrios engloba ainda o despejo adequado do rejeito, manuseio e transporte do concentrado e as questes de controle ambiental. As principais etapas do tratamento de minrios esto mostradas no fluxograma apresentado na Figura 1 e algumas sero vistas no decorrer do curso.

HOMOGENEIZAO

BRITAGEM

MOAGEM

SEPARAO DE TAMANHOS

CONCENTRAO

REJEITO A SER DESPEJADO CONCENTRADO USINA DE METALURGIA EXTRATIVA

SEPARAO SLIDO-LQUIDO

SEPARAO SLIDO-LQUIDO

Figura 1 - Principais etapas do tratamento de minrios

2 - O Objetivo do Laboratrio de Tratamento de Minrios Cada minrio tem caractersticas prprias de composio e de textura que o torna diferente de outros anlogos, dependendo da jazida em que ocorre. No existem dois minrios que sejam realmente iguais. Mesmo em uma mesma jazida podem ocorrer variaes tipolgicas. Os estudos de laboratrio so indispensveis no levantamento de todas as propriedades de interesse tecnolgico do minrio, que podem ter como finalidade: i) Indicar dados para desenvolvimento de fluxogramas de processos. Nesta fase estuda-se a viabilidade tcnica de se processar o minrio, levantando-se as alternativas de processamento e parmetros que possibilitem a otimizao do processo. Deve-se tambm definir as aplicaes industriais indicadas face s caractersticas dos produtos obtidos; ii) Controle de operao da usina de beneficiamento e otimizao. Mesmo depois de desenvolvido o processo e da usina estar em operao, necessita-se garantir a obteno de produtos dentro das especificaes de mercado. O objetivo do laboratrio nesta fase levantar parmetros destinados ao controle de processo. Para isso deve-se complementar os estudos da jazida, permitindo o conhecimento das diversas tipologias de minrio que podem, s vezes, dificultar a obteno de produtos adequados. A performance dos equipamentos industriais pode tambm ser avaliada nos estudos de laboratrio. Para atingir os objetivos descritos, o laboratrio de tratamento de minrios deve possuir vrios tipos de equipamentos, bem como instrumentos e equipamentos acessrios. Alguns equipamentos utilizados nos laboratrios de tratamento de minrios so rplicas em menor escala dos usados nas usinas industriais. A diferena que no laboratrio as operaes so, geralmente, executadas com pequenas amostras de minrio, de forma no contnua (batelada). Existem equipamentos de uso exclusivo de laboratrio que so destinados determinao de caractersticas qumicas, fsicas e mineralgicas dos minrios e/ou minerais constituintes, que so importantes para o controle da usina. As usinas de beneficiamento, geralmente, possuem um laboratrio adequado s suas necessidades de acompanhamento de processo.

Instrues para Preparao de Relatrios Tcnicos 1 - Introduo Redigir um relatrio tcnico uma tarefa que faz parte da vida do engenheiro. O poder de persuaso de um relatrio, seu nvel de informao e clareza podem fazer com que, por exemplo, novas idias sejam aceitas e decises importantes sejam tomadas. Alm disto, a qualidade tcnica de um engenheiro poder ser aferida mediante relatrios que o mesmo ir fornecer direo tcnica e/ou administrativa de uma empresa. Um relatrio tcnico deve ser escrito em uma linguagem clara, direta e objetiva. O seguinte exemplo mostra a diferena entre uma linguagem subjetiva e uma objetiva: - linguagem subjetiva - A reserva de minrio com alto teor de P2O5 grande. - linguagem objetiva - A reserva de minrio com teor de P2O5 maior que 20% de 45 x 103 toneladas. O relatrio tcnico deve ter carter impessoal. No se deve por exemplo escrever "realizamos os teste", e sim "realizou-se testes". 2 - Estrutura do Relatrio Tcnico O relatrio dever conter, no mnimo os itens: ttulo, introduo, metodologia, resultados, concluses e bibliografia. A Figura 2 ilustra um modelo simples para relatrios cujos itens encontram-se dispostos em uma sequncia. a) Ttulo Deve definir o contedo e atrair a ateno do leitor. Deve ser to pequeno quanto possvel sem, contudo, sacrificar sua exatido. b) Sumrio

Apresenta todos os itens e sub-itens contidos no relatrio, seguidos do nmero da pgina em que se iniciam.

Ttulo Sumrio Resumo Introduo Objetivos

Informaes para Executivos

Metodologia Resultados e discusso Informaes Concluses para Bibliografia Especialistas Apndice

Figura 2 - Modelo para relatrio tcnico c) Resumo muitas vezes a parte mais importante do relatrio, tendo em vista que os executivos e mesmo alguns especialista no lem o relatrio, integralmente. No resumo so colocados a relevncia, o objetivo, a metodologia, os principais resultados e as concluses obtidas. Observe que, neste caso, a metodologia no se refere a uma descrio do procedimento utilizado mas apenas ao mtodo usado para se atingir os objetivos propostos. Por exemplo: "Estudou-se neste trabalho a viabilidade de separao hematita/quartzo atravs de ensaios em jigue e mesa vibratria". O resumo deve ser sucinto (em geral at 16 linhas), nunca ultrapassando a uma pgina. Sua numerao deve ser indicada no sumrio por i (algarismo romano minsculo). d) Introduo Contm, em geral, uma apresentao do tema em questo, sua relevncia, aplicabilidade e metodologia corrente. Deve levar o leitor a perceber a necessidade da realizao do trabalho. No usual fazer detalhamento tcnico na introduo. Quando o mesmo for necessrio deve-se inserir no modelo da Figura 1 o item

Reviso da Literatura, no qual ele estar contido. No sumrio a introduo recebe a numerao 1 para a pgina inicial. e) Objetivo(s) Como objetivo se entende o propsito do trabalho, ou seja, que tipo de informao(es) o autor se prope a dar como resultado. Deve ser colocado de maneira sucinta e direta; quando houver mais de um objetivo eles devem ser iteinizados. f) Metodologia Para auxiliar na clareza do relatrio este item pode ser subdividido da seguinte maneira: i- Amostra: tipo de material a ser estudado e suas caractersticas principais; ii- Equipamentos: descrio sucinta dos equipamentos, contendo informaes como fabricante, modelo, etc. Detalhes mecnicos especficos podem ser colocados no item Apndice; iii- Procedimento - descrio dos experimentos em ordem cronolgica de sua realizao. Deve ser claro o suficiente para permitir sua reproduo e julgamento da sua validade e preciso. g) Resultados e Discusso

Neste item so colocados os resultados obtidos, preferencialmente sob a forma de grficos e/ou tabelas. A discusso ou anlise dos resultados deve ser feita com base em observaes prprias ou nas de outros autores referenciados na literatura. Uma anlise de resultados bem feita vai alm de comentrios que podem ser facilmente visualizados nas tabelas ou grficos. Correlaes entre os resultados obtidos, diferenas entre estes resultados e os esperados, causas de erros, pontos anmalos em grficos, todos estes fatos devem ser comentados e, se possvel, explicados. Ressalte-se, ainda, que a discusso de resultados pode se estender alm do que foi comprovado experimentalmente. Previses de comportamento, suposies sobre causas de erros, etc., podem ser feitas desde que sugeridas pelos dados obtidos no trabalho. Deve-se, entretanto, deixar claro o que suposio e o que dado concreto. Expresses como: possivelmente, provavelmente e outras, so imprescindveis ao se relatar tais suposies. h) Concluses Neste item citam-se apenas os resultados que tenham sido comprovados experimentalmente. Nenhuma suposio em relao aos resultados deve ser aqui relatada. apresentada, em geral, com frases curtas e diretas. Quando houver mais de uma concluso, estas devem ser apresentadas sob a forma de itens. i) Referncias Bibliogrficas onde esto relacionados todos os autores cujos textos, livros, etc, tenham sido mencionados na redao do trabalho. Eles vm precedidos de um nmero (algarismo arbico) que identificar sua ordem de aparecimento no texto. A ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas), atravs da Norma NB-66 estabeleceu a forma de apresentao das obras referenciadas que consta de: nome do autor(es), ttulo do trabalho, local de publicao, editora, data de publicao e quando pertinente, captulo, volume, no de pginas, etc. Os mesmos nmeros que acompanham as referncias so encontrados no corpo do trabalho, em geral, entre parnteses, ao final de uma frase que contenha idias de outros autores ou aps a citao explcita do nome do autor, como mostrado abaixo.

No texto: "Os minerais presentes no minrio apresentavam grande alterao morfolgica (1)", ou: " Segundo Castro (1), os minerais do minrio apresentavam grande alterao morfolgica". Na Referncia Bibliogrfica: 1 - Castro, A.F. Caracterizao Mineralgica do Minrio de Zinco de Vazante. X Encontro Nacional de Mineralogia, Rio de Janeiro, 1988, v. 1, p. 56-70. Quando, entretanto, a bibliografia utilizada pequena, prevalecendo notaes do prprio autor, pode-se no referenciar a bibliografia durante a redao do texto. Neste caso, o item Referncias Bibliogrficas denominado Bibliografia. j) Apndice ou anexos Para o apndice so levadas todas as informaes que sobrecarregam o texto sem trazer contribuio significante sua compreenso, mas que poder interessar a algum especialista. Outros itens podem ser colocados em relatrios tcnicos, dependendo da necessidade do autor de detalhar o trabalho. So exemplos: a) Reviso da Literatura Este item, como j mencionado, pode vir aps a introduo. nele que se faz todo o detalhamento tcnico do assunto tema do trabalho, baseado no que existe na literatura. Est sempre presente nas propostas de pesquisa, dissertaes de tese e outros tipos de trabalhos onde o autor precisa mostrar o seu conhecimento tcnico sobre o tema no qual ele se prope trabalhar. importante salientar que na reviso da literatura no se toma simplesmente emprestado os textos de outros autores. Eles devem ser analisados, criticados e colocados em ordem tal que permita ao leitor absorver facilmente o assunto, levando-o, por si s, a perceber a relevncia do que est sendo proposto. b) Agradecimentos

Sempre que o autor sentir a necessidade de mencionar instituies ou pessoas que colaboraram para a realizao do trabalho. Os agradecimentos devem ser colocados na pgina seguinte do resumo e designado no sumrio pelo algarismo romano minsculo ii. c) Lista de figuras e tabelas Se colocadas, devem vir antes da introduo e designadas no sumrio por algarismos romanos minsculos. d) Sugestes para futuros trabalhos Colocado aps as concluses, este item sugere trabalhos que viriam a complementar aquele que est sendo relatado. muito utilizado quando se quer mostrar que o assunto em questo no se esgotou.

Prtica n 01 - Tcnicas de amostragem para lotes de minrio manuseveis 1 - Objetivo Obter duas amostras a partir de um lote inicial de minrio, uma para anlise qumica (aproximadamente 5 kg) e outra para anlise granulomtrica (aproximadamente 1 kg). 2 - Introduo A amostragem, no sentido restrito da palavra, definida como o processo de extrao de uma pequena frao de material a partir de um determinado lote inicial. Esta pequena frao denominada amostra dever representar o conjunto de elementos contidos no lote inicial e servir a alguma finalidade prtica, tal como: determinao da composio mineralgica, estimao do teor, anlise granulomtrica, etc.

A sequncia completa de operaes desde a pilha inicial do minrio at a etapa na qual o ensaio desejado ser realizado pode ser dividida em uma srie de estgios de preparao e amostragem. A amostragem propriamente dita pode ser realizada pelos mtodos de partilha (lotes manuseveis) e colheita (lotes no manuseveis) para operaes industriais contnuas. Em qualquer caso, cada amostragem equivale a uma reduo de peso da amostra e qualquer sequncia de operaes que precedam reduo de peso seriam os estgios de preparao. Uma amostragem perfeita envolveria grandes volumes de material que fosse homogneo e o uso de tcnicas perfeitas de amostragem. Os minrios so, em geral, heterogneos em relao aos seus constituintes mineralgicos e, portanto, em relao s propriedades fsicas e fsico-qumicas destes minerais. Alm disto, algumas anlises desejveis na prtica podem envolver quantidades de minrio to pequenas quanto 1 (um) grama. Todos estes fatos, aliados a problemas de operao, levam introduo de erros ao processo, erros estes de caracterstica somatria.

3 - Erros de Amostragem Em uma amostragem completa o erro total pode ser considerado como uma soma dos erros de operao e os de amostragem, propriamente dita. Os erros de amostragem por sua vez podem ser considerados como a soma de sete erros independentes, quais sejam: 1) ED - erro de ponderao: resulta da no uniformidade da densidade ou vazo do material a ser amostrado. 2) EI1 - erro de integrao: resulta da grande variao que se pode ter da distribuio da heterogeneidade da amostra. 3) EI3 - erro de periodicidade: resulta da variao peridica da qualidade do material amostrado. 4) EC - erro de delimitao: resulta da forma incorreta de delimitar os incrementos em termos de seus volumes. 5) ES - erro de segregao: resulta da distribuio localizada da heterogeneidade. 6) EP - erro de extrao: resulta da forma de extrao da amostra. 7) EF - erro fundamental: resulta da heterogeneidade de constituio do material. Para a amostragem de lotes manuseveis (processo de partilha), de interesse nesta prtica, so importantes apenas o erro fundamental (EF), erro de segregao (ES), erro de extrao (EP) e o erro de delimitao (EC). Em relao aos erros de operao pode-se citar: 1) EZ1 - perda de partculas durante a amostragem; 2) EZ2 - contaminao da amostra com materiais estranhos; 3) EZ3 - alterao da caracterstica a ser determinada da amostra; 4) EZ4 - erros no intencionais do operador como, por exemplo, misturar amostras diferentes;

5) EZ5 - erros intencionais do operador: ajuste de peso, etc. Todos estes erros podem ser minimizados atravs do uso de tcnicas adequadas, como ser visto a seguir. 4 - Tcnicas de amostragem para lotes manuseveis 4.1 - Estgios de preparao As principais tcnicas de preparao so a secagem, fragmentao e homogeneizao. Destas, a nica que estar obrigatoriamente presente em uma sequncia completa de amostragem a homogeneizao. a) Homogeneizao: Tem como objetivo a obteno de uma distribuio mais uniforme dos constituintes da amostra. Pode ser obtida na prtica de maneira simples como, por exemplo, colocando-se o minrio sobre uma superfcie limpa (lona, cho, etc.) e revolvendo-a com o auxlio de uma p. Este tipo de operao ajuda a dissipar agregados de partculas de qualquer natureza contribuindo, portanto, para minimizar o erro de segregao. b) Secagem: A umidade pode favorecer a formao de agregados de partculas finas aumentando o erro de segregao. Pode-se dizer que uma boa amostragem feita ou com o minrio totalmente seco, ou ento, sob a forma de polpa. A secagem pode ser, portanto, imprescindvel a um processo de amostragem. Entretanto, cuidados especiais devem ser tomados em sua operao. Por exemplo, alguns minerais podem alterar algumas de suas caractersticas de natureza fsico-qumica e/ou qumica quando aquecidos determinadas temperaturas, no necessariamente elevadas, tal como 100oC. Nestes casos, o melhor procedimento espalhar o minrio sobre uma superfcie e deix-lo secar temperatura ambiente. c) Fragmentao: Como ser visto na prxima prtica, a minimizao do erro fundamental da amostragem depende basicamente do tamanho da maior partcula do lote a ser amostrado. Quanto maior for este tamanho maior dever ser a massa da amostra a ser tomada. Desta maneira, amostras cuja finalidade analtica exija pequenas massas devem conter partculas de pequeno tamanho.

Isto fica claro a partir do conceito de que um mesmo volume de amostra poder conter um nmero muito maior de partculas pequenas do que de partculas grandes, preservando-se assim a representatividade da amostra. 4.2 - Tcnicas de amostragem propriamente ditas Para a amostragem de lotes manuseveis de minrios a literatura exibe uma srie de tcnicas cuja utilizao depender de condies como: quantidade de material do lote inicial, tamanho das partculas, teor, etc. Em relao umidade, os minrios a serem amostrados podem estar secos ou sob a forma de polpa, exigindo tcnicas diferentes. 4.2.1 - Amostragem de polpas feita, em geral, atravs de equipamentos denominados amostradores de polpa. Estes so constitudos, basicamente, de um recipiente central provido de um agitador (para manter os slidos em suspenso) que conter a polpa e ir distribula a compartimentos localizados sob uma bandeja giratria. Uma maneira prtica de se amostrar polpas coloc-las em um recipiente (tambor ou balde), agit-las manualmente, ou mecanicamente, e com uma concha industrial retirar as amostras. As amostras devero ser retiradas a pelo menos 200 mm abaixo do nvel da polpa no recipiente. O nmero de incrementos (n de conchas) que devem ser tomadas para constituir uma amostra depender das variaes das propriedades da amostra inicial e da preciso requerida para as anlises. A literatura dispe de vrias equaes matemticas empricas para estes clculos. 4.2.2 - Amostragem de material granulado Existem vrias tcnicas disponveis para este tipo de amostragem. A seguir sero relatadas aquelas de interesse especfico nesta prtica e de uso bastante popular. a) Pilha Longa ou Pazadas Alternadas Segue a seguinte sequncia:

1) Formar uma pilha cnica sobre cho limpo ou uma lona.

2) Homogeneizar a pilha com uma p revolvendo-a intensamente (de baixo para cima, laterais para o centro, etc.), mantendo sua forma cnica. 3) Retirar a partir da base da pilha cnica, e em sentido a circul-la, pazadas de minrio que sero distribudas ao longo de uma linha sobre o cho ou lona. Observe que se a primeira pazada de minrio distribuda da esquerda para a direita, a segunda o da direita para a esquerda, sobre a primeira e assim por diante. 4) A nova pilha formada, como esquematizado na Figura 4.1, dever ser dividida em seguimentos, utilizando-se a largura da p como medida, como mostrado na Figura 4.2 5) Os segmentos devero ser numerados conforme mostrado na Figura 4.1. 20 01 19 02 18 03 17 04 16 05 15 06 14 07 13 08 12 09 11 10

6) Constituir 2 (duas) amostras a partir desta pilha, tomando-se segmentos diametralmente opostos, o que equivale no caso da Figura 4.1, a se ter uma amostra formada pelos segmentos pares e a outra pelos mpares. Amostra A : 02,04,06,08,10,12,14,16, 18 e 20 Amostra B : 01,03,05,07,09,11,13,15, 17 e 19 FIGURA 1 - Esquema de uma vista de cima da pilha alongada.

b) Amostragem no Divisor de Rifles O divisor de rifles, conhecido tambm como divisor Jones, um equipamento muito simples que consta, basicamente, de uma rea central composta por uma grade que ir alimentar canaletas laterais inclinadas dispostas alternadamente em relao a esta grade central. Ou seja, um espaamento da grade central estar ligado ou a uma canaleta do lado esquerdo ou a uma do lado direito e seu sucessivo ao lado contrrio deste. As caixas ou cofres para recolhimento do material, uma para o lado esquerdo outra para o direito, so colocadas logo abaixo do trmino das canaletas. Os divisores de rifles so disponveis comercialmente em vrios tamanhos e com larguras variveis das canaletas. recomendvel, na prtica, que a largura da canaleta seja de 2,5 a 3,0 vezes maior que o tamanho da maior partcula do lote a amostrar. O procedimento prtico para sua utilizao inclui a homogeneizao do lote inicial e a distribuio do minrio na calha central do divisor, como mostrado nos itens 1 a 3 da letra (a). A alimentao na grade de alimentao dever ser feita em posio central, como indicado na Figura 2.

Figura 2 - Divisor de Rifles ou Quarteador Jones

c) Diviso por Incremento Este mtodo aplicado, principalmente, em minrios de baixo teor e/ou em minrios muito heterogneos. As seguintes etapas devem ser seguidas: 1) Escolher a p adequada para a amostragem de acordo com a granulometria do lote. No anexo 1 apresentada a especificao das ps, bem como a granulometria do lote no qual elas devem ser utilizadas. 2) Homogeneizar a amostra e espalh-la em uma lona de forma a que ela tenha uma forma retangular. 3) Usando uma rgua dividir a amostra em quadrados com aresta igual a, aproximadamente, 2x a largura da p. 4) Com a p selecionada no item (1), retirar um incremento de cada quadrado. Para cada incremento recolhido a p dever estar completamente cheia e, alm disso, o movimento de coleta deve ser iniciado na parte inferior do quadrado. d) Cone-quarteamento Tambm chamada de quarteamento em lona ou bancada, esta tcnica utilizada para pequenos volumes de amostra. A sequncia de operaes inclui: 1) Colocar o minrio sobre uma lona estendida em uma bancada formando uma pilha cnica. 2) Homogeneizar a pilha com o auxlio de esptulas, deixando-a com o formato cnico. 3) Dividir a pilha em 4 segmentos iguais. 4) Formar duas (2) amostras com cada par de segmentos diametralmente opostas. A Figura 3 ilustra esta tcnica.

Amostra 1 : A e D Amostra 2 : B e C Figura 3 - Cone-quarteamento Este mtodo o menos indicado para amostragem de minrios muito heterogneos. Entretanto sua aplicao generalizada devido a facilidade de sua execuo. 5 - Normas Tcnicas de Amostragem So vrios os trabalhos tcnicos desenvolvidos para a padronizao de tcnicas de amostragem publicados por entidades como a: ISO ("International Standards Organization"), JIS ("Japanese Standards Association"), "British Standards Association", ASTM ("American Society for Testing and Materials") e ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas). 6 - Procedimento Em linhas gerais, o procedimento para obteno das duas amostras est esquematizado no circuito da Figura 4. As seguintes observaes so importantes sobre o circuito: a) Como descrito, todas as tcnicas de amostragem iro gerar 2 (duas) amostras, uma delas devendo ser arquivada e a outra seguindo a sequncia de amostragem, exceto quando se quizer uma amostra em duplicata.

b) Em cada etapa de amostragem as 2 (duas) amostras obtidas devero ser pesadas. A comparao entre os pesos obtidos que, teoricamente, deveriam ser iguais, serviro para se avaliar a preciso da partio de massa obtida com o uso da tcnica em questo. c) Nesta prtica, a fragmentao como estgio de preparao no ser utilizada porque para uma das amostras a ser obtida (amostra para anlise granulomtrica) importante preservar os tamanhos de partculas originais do lote inicial. O procedimento em si seguir a seguinte sequncia: 1) Observar a amostra em relao ao seu teor de umidade. 2) Colocar o minrio sobre o cho limpo e executar o procedimento para amostragem em pilha longa, como descrito na 1 parte da prtica. Sero obtidas duas amostras, devendo uma delas ser arquivada e a outra levada etapa 3. 3) Com a amostra da etapa 2, realizar amostragens sucessivas no divisor de rifles at que se obtenha uma amostra com volume compatvel para quarteamento em bancada (aproximadamente 10 kg para este minrio). 4) Com a amostra da etapa 3, realizar quarteamentos em bancada at que sejam obtidas 1 amostra de 5 kg (aproximadamente) para anlise qumica e, posteriormente, uma de 1 kg para anlise granulomtrica. 7 - Bibliografia - Gy, P. M., L'Echantillonage de Minerais en Vrae. Revue de L'Industrie Minerale, Janvier, 1967. - Gy, P.M., The sampling of particulate minerals. A general theory. International Journal of Mineral Processing. Elsevier, 1976, 289-312. - Magerowski - Uma viso prtica dos principais aspectos de amostragem de pedras, areia e cascalho. Relatrio Tcnico - Rexnord - Nordberg Ind. Ltda.

Figura 4 - Fluxograma de Amostragem

Prtica N 02 - Aplicao da Frmula de P. Gy para obteno de Amostra Representativa para Anlise de Teor. 1 - Objetivo Obter uma amostra representativa para anlise de teor, utilizando a tabela de Richards. Verificar se a amostra representativa segundo a frmula proposta por P. Gy. 2 - Introduo A amostragem constitui a primeira e uma das mais importantes tarefas no controle de uma usina ou de uma mina. Os materiais a serem amostrados chegam, s vezes, a centenas de toneladas. As amostras, por sua vez, no podero passar de alguns quilos no caso de anlises granulomtricas, ou de algumas gramas no caso de anlises qumicas. A amostragem de minrios quer se trate de jazidas minerais, material a granel, etc, foi considerada at bem pouco tempo como arte. Atualmente, graas ao desenvolvimento de modelos matemticos, ela tratada como cincia, embora ainda persista o tratamento de problemas de amostragem como uma simples operao mecnica. Na teoria de P. Gy qualquer estgio de amostragem enquadrado em qualquer dos dois processos, quais sejam: processo de amostragem por incrementos (coleta) e processo de partilha. O processo de amostragem por incrementos usado no trato de grandes massas de materiais e, portanto, de difcil manuseio. A reduo de massa da ordem de 10-4 a 10-2, interessando, portanto, mais s usinas de beneficiamento. O processo de partilha aplica-se a lotes leves. A reduo de massa da ordem de 10-2 a 0,5, interessando, portanto, mais s operaes de mina e laboratrio. Um exemplo de amostragem por incrementos a amostragem de material em deslocamento contnuo em correias transportadoras, realizada por cortadores automticos. O uso industrial dos processos de partilha est restrito a pequenos lotes, porm com valor suficiente a suportar custos de manuseio. Procedimentos manuais so hoje em dia aplicados, industrialmente, at lotes de

algumas toneladas. Pode-se fracionar lotes at 1000 toneladas com carregadeiras e escavadeiras. A teoria de P. Gy encara a amostragem como um processo aleatrio, ligado a inmeros erros. Normalmente, a amostragem ocorre em vrios estgios e, para cada estgio, P. Gy subdividiu o erro total (ET), em uma srie de erros de amostragem propriamente ditos (EA), advindos dos processos de amostragem e erros de preparao (EP), advindos de fragmentaes, manuseamentos, etc. Para qualquer estgio tem-se: ET = EA + EP. O erro EA pode ser a soma de sete erros independentes, quais sejam: erro de ponderao (ED), erro de integrao (EI1), erro de periodicidade (EI3), erro fundamental (EF), erro de segregao (ES), erro de delimitao (EC), erro de extrao (EE). Todos estes erros foram definidos na prtica " Tcnicas de Amostragem". A teoria aplicada a processos de partilha, objeto de estudo dessa prtica, bem mais simples pois seu erro de amostragem EA reduzido a apenas dois termos: EA = EF + ES. O erro fundamental prende-se ao fato que, dentre todos os erros de amostragem ele o nico que nunca pode ser cancelado. Por esta razo, a estratgia da amostragem cancelar todos os outros erros e minimizar o erro fundamental. O tamanho da amostra para anlise qumica e o erro fundamental podem ser calculados pela frmula seguinte, de Pierre Gy: 2 (EF) = ((a))2 / am2[ d3 / M, onde: [ = fator mineralgico M = massa mnima de amostra necessria para representar o lote. d = dimetro dos maiores fragmentos. Por definio a abertura que retm aproximadamente 5% do material. Quando a anlise granulomtrica no est disponvel deve-se estimar o valor de d.

Observa-se que a varincia do erro fundamental encontra-se na razo inversa da massa da amostra, e diretamente proporcional ao volume das maiores partculas. A varincia pode ser minimizada atravs da cominuio e/ou aumentando-se a massa da amostra.

A varincia do erro fundamental dada por: , onde: (a) = desvio padro dos teores do mineral crtico am = mdia aritmtica dos teores estimados da espcie que contm o elemento crtico. O mineral crtico pode no ser o mineral minrio, mas o de controle. Por exemplo, para produo de "pellet feed" o Al2O3 e P podem ser os elementos crticos. Admitindo-se que os erros cometidos na amostragem seguem uma distribuio normal, tem-se que: - 68% dos resultados estaro no intervalo a (a) - 95% dos resultados estaro no intervalo a 2(a) - 99% dos resultados estaro no intervalo a 3(a) Para proposies prticas, 95% um nvel aceitvel de probabilidade. A varincia determinada pela equao de P. Gy pode diferir daquela obtida na prtica devido aos erros de anlises qumicas e aos diversos erros introduzidos nos estgios de amostragem. O erro total produzido na amostragem a soma dos erros incorridos em cada estgio. Se um erro igual assumido em cada estgio, tem-se: St2 = nS12 S1 = S2 = Sn2 = St2/n , onde: n = nmero de estgios St2 = varincia total

O fator mineralgico [ pode ser calculado para cada minrio pela equao: [ = f g l m, onde: f = fator de forma da partcula, que pode ser definido como o coeficiente de cubicidade (Vi/di3) Vi = volume da partcula i di = dimenso da menor malha que deixa passar a partcula i. No h sentido em calcular este parmetro para cada partcula, pode-se tomar com confiabilidade: f= 0,5 para partculas irregulares f= 0,25 para partculas com forma especial, por exemplo mica, cianita, amianto, etc. g = fator de distribuio granulomtrica O valor de g pode ser estimado da seguinte maneira: Chamando d 95/d5 de intervalo de tamanho e considerando que: d95 = dimetro da malha da peneira que deixa passar 95% do material d5 = dimetro da malha da peneira que deixa passar 5% do material, tem-se : para grande intervalo de tamanho d95/d5 > 4, g = 0,25 para intervalo mdio de tamanho 2 < d95/d5