beneficiamento de ouro

Beneficiamento de Ouro

Paulo Saize Samuel, Estudante de Eng. de Proc. Mineral-Inst. Sup. Pol. de Tete

Índice pgs

LISTA DE ABREVIATURAS ...................................................................................................... 3

1.INTRODUÇÃO .......................................................................................................................... 4

2. OBJECTIVOS ........................................................................................................................... 5

2.1. Objectivo Geral....................................................................................................................... 5

2.2. Objectivos Específicos ............................................................................................................ 5

3. OURO ....................................................................................................................................... 6

3.1. Conceito ................................................................................................................................. 6

3.2. PROPRIEDADES DO OURO ................................................................................................ 6

3.3. CARACTERÍSTICAS DO OURO .......................................................................................... 7

3.4. APLICAÇÕES ....................................................................................................................... 7

3.5. OCORRÊNCIA DE OURO ................................................................................................... 8

4. BENEFICIAMENTO DE OURO............................................................................................... 8

4.1. BRITAGEM ........................................................................................................................... 8

4.1.1. Britador de Mandíbulas de dois (2) eixos .............................................................................. 9

4.1.2. Os Britadores de Impacto ................................................................................................... 10

5. PENEIRAMENTO .................................................................................................................. 11

5.1. Peneiras Vibratórias Convencionais ...................................................................................... 11

5.2. Peneiras Vibratórias Inclinadas ............................................................................................. 12

6. MOAGEM .............................................................................................................................. 13

7. CLASSIFICAÇÃO .................................................................................................................. 13

a)Vantagens do ciclone ................................................................................................................ 13

b) Desvantagens do ciclone .......................................................................................................... 14

8. CONCENTRAÇÃO DO OURO .............................................................................................. 15

8.1.Etapa de Beneficiamento de ouro no processo de Concentração.............................................. 16

8.2. Separação gravítica ou gravimétrica ...................................................................................... 16

8.3. FLOTAÇÃO DE MINERIO DE OURO................................................................................ 16



8.3.1. FLOTAÇÃO DE OURO EM SISTEMAS MISTOS ........................................................... 17

8.3.2.CRITÉRIOS E EFICIÊNCIA DE CONCENTRAÇÃO GRAVÍTICA .................................. 18

a) Jigagem ................................................................................................................................... 18

b) Mesas vibratórias..................................................................................................................... 18

c) Concentradores centrífugos ...................................................................................................... 18

8.4. PROCESSO DE AMALGAMAÇÃO .................................................................................... 19

8.5. Lixiviação do ouro por Cianeto de Sódio: .............................................................................. 19

9.ÁGUA RÉGIA ......................................................................................................................... 19

10. Refino .................................................................................................................................... 20

11. Utilização de Água................................................................................................................. 20

12. ASPECTOS ECONÔMICOS ................................................................................................. 21

12.1. Preço de Mercado ............................................................................................................... 21

13. Fluxo Grama de Beneficiamento do Minero de Ouro Narcisio Mineral ................................... 22

14. CONCLUSÕES ..................................................................................................................... 23

15. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS .................................................................................... 24



LISTA DE ABREVIATURAS

MEV -microscópio eletrónico de varedura

µm - micrometros

U- urânio

Cu- cobre

Ni-niquel

Pb- chunbo

Tf – temperatura de fussão

ºC- graus celsos

g- grama

mm- milímetros

#- mes

% percentagem

"oversize" material retido

"overflow"- por onde passa o material retido

"underflow"- por onde passa o material passante

"undersize"- material passante

Kwh- quilo-wortes-hora

Ton- toneladas



1.INTRODUÇÃO

O presente trabalho entitulado a beneficiamento do ouro, referente a cadeira de

Processamento Mineral, foi desenvolvido pelos estudantes do II grupo.

Ouro é um metal de transição brilhante, amarelo, pesado, maleável, dúctil que não reage com

a maioria dos produtos químicos, mas é sensível ao cloro e ao bromo, utilizado como

cobertura protectora em muitos satélites porque é um bom reflector de luz infravermelho.

O benificiamento do ouro se faz por britagem, moagem (<200#), concentração gravimétrica,

alternativamente a flotação, amalgamação (amalgamação se faz adicionando-se mercúrio no

moinho de bolas ou de hastes) ou cianetação, em se optando por esta última seguem-se as

operações de cementação, separação do ouro e refino do mesmo.



2. OBJECTIVOS

2.1. Objectivo Geral

- Conhecer os estagios de benificiamento de minérios de ouro.

2.2. Objectivos Específicos

- Conhecer as propriedades físico-químicos do ouro;

- Conhecer os equipamentos usados no benificiamento do ouro;

- Interpretar o fluxograma do beneficiamento do ouro;

- Aplicabilidade do ouro.



3. OURO

3.1. Conceito

O ouro (do latim aurum, "brilhante") é um elemento químico de número atómico 79 (79

protões e 79 eletrões) que está situado no grupo onze (IB) da tabela periódica, e de massa

atómica 197 µm.

O seu símbolo é Au (do latim aurum). Conhecido desde a antiguidade, o ouro é utilizado de

forma generalizada em joalharia, indústria e eletrônica, bem como reserva de valor.

O ouro é um dos mais raros metais, ele ocorre na crosta terrestre na proporção de 0,005 ppm,

geralmente na forma nativa e longamente distribuido, (SOUZA, Brenno 2011).

U - 2 ppm (400x > Au)

Sn - 3 ppm (600x > Au)

Cu - 40 ppm (8000x > Au)

Ni - 60 ppm (12000x > Au)

Os únicos minerais conhecidos de ouro são os teluretos:

AuTe2 - Calaverita,

(Au,Ag)Te2 - Silvanita.

3.2. PROPRIEDADES DO OURO

Segundo, SOUZA Brenno ouro é um metal de transição brilhante, amarelo, pesado,

maleável, dúctil que não reage com a maioria dos produtos químicos, mas é sensível ao cloro

e ao bromo.

Tf = 1063ºC

Densidade = 19,3

Dureza = 2,5

Dúctil = fios de até 3240 m/g.

Maleável = folhas de 10-4 mm.

Atacavel pela água régia (ácido clorídrico HCl), cianetos, mercúrio e tiossulfeto de

sódio (também é atacado por mistura de sais e ácidos que desprendem cloro).

Quase nunca usado puro por causa de sua baixa resistência mecânica, mas ligado com

Cu, Ag, Zn.



3.3. CARACTERÍSTICAS DO OURO

O minério de ouro, possui também características que lhe diferem dos outros minerais como

as seguintes:

- A temperatura ambiente, apresenta-se no estado sólido.

- Este metal encontra-se normalmente em estado puro e em forma de pepitas e depósitos

aluvionais e é um dos metais tradicionalmente usados para cunhar moeda.

- É tão dúctil e maleável que, com apenas um grama de ouro, é possível obter um fio de 3

quilómetros de extensão e 0,005 milímetros de diâmetro, ou uma lâmina quadrada de 70

centímetros de largura e espessura de 0,1 micrômetro.

- O ouro puro é demasiadamente mole para ser usado. Por essa razão, geralmente é

endurecido formando liga metálica com prata e cobre.

- O ouro e as suas diversas ligas metálicas são muito empregados em joalherias, fabricação de

moedas e como padrão monetário em muitos países.

- Devido à sua boa condutividade elétrica, resistência à corosão e uma boa combinação de

propriedades físicas e químicas, apresenta diversas aplicações industriais ( Manual de

Geologia Metalúrgica).

3.4. APLICAÇÕES

Segundo, SOUZA Brenno o minério de ouro em termo da sua aplicabilidade ela pode ser

aplicado:

-O ouro exerce funções críticas em ordenadores, comunicações, naves espaciais, motores de

reação na aviação, e em diversos outros produtos.

- A sua elevada condutividade elétrica e resistência à oxidação têm permitido um amplo uso

em eletro-deposição, ou seja, cobrir com uma camada de ouro por meio eletrolítico as

superfícies de conexões elétricas, para assegurar uma conexão de baixa resistência elétrica e

livre do ataque químico do meio.

- O mesmo processo pode ser utilizado para a douragem de peças, aumentando a sua beleza e

valor. Como a prata, o ouro pode formar amálgamas com o mercúrio que, algumas vezes, é

empregado em obturações dentárias.

- O ouro coloidal (nano-partículas de ouro) é uma solução intensamente colorida que está

sendo pesquisada para fins médicos e biológicos. Esta forma coloidal também é empregada

para criar pinturas douradas em cerâmicas. O ácido cloroáurico é empregado em fotografias.

- O isótopo de ouro 198Au, com meia-vida de 2,7 dias, é usado em alguns tratamentos de



câncer e em outras enfermidades. É empregado para o recobrimento de materiais biológicos,

permitindo a visualização através do microscópio eletrónico de varedura (MEV).

- Utilizado como cobertura protetora em muitos satélites porque é um bom refletor de luz

infravermelha, (SOUZA, Brenno 2011).

3.5. OCORRÊNCIA DE OURO

Tomando em consideração o ouro pode ocorrer de várias formas:

-Por ser relativamente inerte, pode-se encontrá-lo como metal, as vezes como pepitas

grandes, mas geralmente se encontra em pequenas intrusões em alguns minerais, como

quartzo, rochas metamórficas e depósitos aluvionares originados dessas fontes. O ouro está

amplamente distribuído, e encontra-se associado ao quartzo e pirite.

-É comum como impureza em muito minérios, de onde é extraído como sub produto. Como

mineral é encontrado na forma de calaverita, um telureto de ouro.

- A África do Sul é o principal produtor de ouro, extraindo aproximadamente dois terços de

toda a procura mundial deste metal, (MANUAL DE GEOLOGIA METALÚRGICA).

4. BENEFICIAMENTO DE OURO

A extração do ouro se faz por britagem, moagem (<200#), concentração gravimétrica,

alternativamente a flotação, amalgamação ou cianetação, em se optando por esta última

seguem-se as operações de cementação, separação do ouro e refino do mesmo.

4.1. BRITAGEM

Britador são equipamentos usados para operação de cominuição grosseira cuja a faixa

operacional de tamanho para a alimentação da ordem de metro(m), a centimetro(cm) e o

tamanho de blocos britados é do tamanho centimetro (cm).

A britagem primária do ouro pode ser realizada tanto em britadores de mandíbulas de dois

êixos quanto em britadores de impacto ( Chaves e Peres).



4.1.1. Britador de Mandíbulas de dois (2) eixos

A britagem primária pode ser realizada tanto em britadores de mandíbulas de dois eixos

quanto em britadores de impacto (Peres Et Alii In Chaves e Peres, 1999 ).

Nos britadores de mandíbulas (Figura 1) os elementos mecânicos activos são uma placa

metálica móvel (mandíbula móvel), que se move em movimento recessivo (aproxima-se e

afasta-se) de uma placa metálica fixa (mandíbula fixa). A distância entre as duas mandíbulas

na extremidade superior do britador é designada como "gape".

O fragmento de rocha ou minério de ouro a ser britado é introduzido no espaço entre as duas

mandíbulas e, durante o movimento de aproximação, é esmagado. Os fragmentos resultantes

escoam para baixo, durante o movimento de afastamento, cada qual se deslocando até uma

posição em que fique contido pelas mandíbulas e seja novamente esmagado na aproximação

seguinte da mandíbula móvel. A mandíbula móvel movimenta-se em torno de um eixo

cêntrico. O movimento é gerado por um outro eixo, excêntrico, que aciona uma biela. Esta

biela está ligada a duas placas rígidas de metal, chamadas "abanadeiras". A abanadeira da

direita tem sua extremidade à direita fixa. A extremidade da esquerda sobe e desce com o

movimento da biela, percorrendo um arco de círculo e empurrando a ponta inferior da biela

para a frente e depois retornando com ela. A abanadeira da esquerda tem um movimento mais

complexo: sua ponta direita sobe e desce e vai para a frente e retorna, transmitindo esses

movimentos para a mandíbula, à qual está presa pela sua extremidade esquerda. Como a

mandíbula móvel está presa pelo eixo cêntrico, o movimento que ela tem liberdade para fazer

é percorrer um arco de círculo, aproximando e afastando a sua extremidade inferior da

mandíbula fixa (abrindo e fechando). Todo o conjunto mandíbula móvel - abanadeira

esquerda- biela - abanadeira direita é mantido solidário e rígido por uma outra peça, o tirante,

que é aparafusado à carcaça do britador. A abanadeira direita apoia-se num calço, de tamanho

variável, cujo efeito é aumentar ou diminuir a distância entre as extremidades inferiores das

mandíbulas - a "abertura" do britador.

Nota-se na Figura 1 a presença de um volante (na realidade são 2, mas o outro está no plano

anterior ao corte). Estes volantes têm a função principal de armazenar energia cinética

durante a operação do britador, que é intermitente, o equipamento passando períodos

operando em vazio, isto é, sem receber alimentação. Nestes períodos, o volante gira e

acumula energia cinética, que será dispendida no momento em que o britador for alimentado



e tiver que quebrar as partículas entre as mandíbulas. Desta forma o motor do equipamento é

aliviado. A outra função de um dos volantes é trabalhar como uma grande polia, acionada por

correias em V, a partir do motor. Isto é vantajoso, porque vale como um dispositivo de

segurança: em caso de travamento do britador (por exemplo por causa de um fragmento

grande demais para ser britado), as correias patinam ou acabam por se romperem, protegendo

o motor.

Fonte: Chaves e Peres 1999

Figura 1 – Corte de um britador de mandíbulas de 2 eixos

4.1.2. Os Britadores de Impacto

Segundo, Peres Et Alii In Chaves e Peres, os britadores de impacto convencionais se

caracterizam por desgaste elevado e por isto estão limitados a materiais não abrasivos.

Apresentam menor investimento de capital e maior rendimento energético. A acção mecânica

é o impacto dos martelos ou barras de impacto sobre as partículas e a transformação de sua

energia cinética em fratura. A carcaça é projetada especialmente de forma a fragmentar as

partículas impactadas contra a mesma. A descarga é livre e a câmara é grande, para permitir a

movimentação das partículas e passagem de blocos de grandes dimensões. Em alguns



modelos a posição das barras de impacto pode ser ajustada horizontalmente, de forma a

regular a granulometria do produto.

Nas britagens secundária e terciária são empregados britadores cônicos (Peres Et Alii In

Chaves e Peres, 1999 ).Essas máquinas pertencem à família dos britadores giratórios. Em

comparação com os britadores giratórios propriamente ditos, apresentam altura do cone

reduzida em relação ao diâmetro da base e o manto fecha-se no topo, permitindo melhor

aproveitamento do volume da câmara. Os fabricantes fornecem equipamentos com diferentes

desenhos de câmara para grossos, médios e finos, de modo que a distribuição granulométrica

do produto passante na abertura na posição fechada varia, respectivamente, entre 60%, 68% e

75%. Os aparelhos usados na britagem secundária são designados como britador cônico ou

cônico "standard"; os empregados na britagem terciária são mais curtos e de câmara mais

fechada, sendo chamados de "short head".

Os fabricantes fornecem moinhos de diâmetros pré-definidos; isto porque, do ponto de vista

da fabricação do equipamento, é muito fácil alterar o comprimento do moinho, que é feito,

como já dito, de chapa calandrada e soldada. Já as tampas são feitas de aço fundido, os

moldes de fundição são muito caros e os fabricantes dispõem de número restrito dos mesmos.

O acionamento é feito por coroa e pinhão, a coroa sendo solidária ao moinho e externa à

carcaça, fabricada em duas metades, aparafusadas, geralmente em aço fundido. Os dentes são

retos até potências de 400 HP e helicoidais acima disso. O acionamento deve ser instalado do

lado oposto ao da alimentação (lado da descarga), de modo que algum eventual entupimento

que implique em derramamento da polpa de alimentação não venha a atingir a coroa, que é

uma peça de usinagem muito cara, (Peres Et Alii In Chaves e Peres, 1999 ).

5. PENEIRAMENTO

No processo de peneiramento do minerio de ouro utiliza-se as peneiras vibratórias

convencionais, e peneiras vibratórias inclinadas(Peres Et Alii In Chaves e Peres, 1999 ).

5.1. Peneiras Vibratórias Convencionais

Nos circuitos de britagem de minérios de ouro são empregadas peneiras vibratórias

convencionais, constituídas por um chassi robusto, apoiado em molas, um mecanismo

acionador do movimento vibratório e um, dois ou três suportes para as telas ("decks") (Peres



Et Alii In Chaves e Peres, 1999 ). No peneiramento de partículas grosseiras é necessário

revestir as paredes internas do chassi com placas de material resistente à abrasão. Quando se

peneiram populações contendo tamanhos variados numa malha de abertura pequena é muito

conveniente a colocação de um "deck" de alívio ou proteção, com uma tela grossa e forte, que

recebe o impacto e o esforço mecânico das partículas maiores. Ao final os "oversizes" das

duas fracções são reunidos gerando um produto único.

5.2. Peneiras Vibratórias Inclinadas

Segundo, Peres Et Alii In Chaves e Peres as peneiras vibratórias inclinadas têm inclinações

variando entre 15º e 35º e transportam o material do leito a uma velocidade de 18 a 36m/min,

dependendo da inclinação. As peneiras horizontais transportam o material à velocidade de

12m/min. As peneiras vibratórias inclinadas têm um movimento vibratório circular ou

elíptico, que faz com que as partículas sejam lançadas para cima e para a frente, de modo que

possam se apresentar à tela várias vezes, sempre sobre aberturas sucessivas. Este movimento

vibratório causa a estratificação do conjunto de partículas sobre a tela, de modo que as

maiores fiquem por cima e as menores por baixo.

A análise do peneiramento pode ser feita considerando-se peneiramento colectivo ou

individual das partículas (SOUZA, Brenno 2011 In Chaves e Peres, 1999). A peneira exerce

três acções independentes e distintas sobre a população de partículas alimentadas: transporte

das partículas ao longo da peneira, estratificação do leito, ficando as partículas maiores por

cima e as menores por baixo e o peneiramento propriamente dito. O comportamento colectivo

é ilustrado na , que mostra o corte ideal do leito de partículas sobre o "deck" de uma peneira

eficiente.

Apresenta-se também a quantidade de material passante ao longo do leito. O comportamento

individual leva em conta a comparação entre o diâmetro da partícula e a abertura da tela.



6. MOAGEM

Moinhos são equipamentos que se caracteriza por ser uma operação fina cuja a faixa

operacional de tamanho para a alimentação é da ordem de centímetro (cm) e o tamanho de

produto moido é da ordem micrometro(µm), (Peres Et Alii In Chaves e Peres, 1999 ).;

Os moinhos empregados em cominuição de minérios de Ouro são moinhos de bolas, usados

para moer diversos tipos de minerais e materiais assim como para seleccionar minérios e

permite duas formas de moagem, processamento à seco e a húmido. Os materias entram em

espiral e de forma uniforme na peneira sala de armazenagem através do eixo oco de

introdução de material.São constituido de um corpo cilindrico que gira em torno do seu eixo.

São sempre revistidos internamente por material resistente ao desgaste, metálico ou borracha.

fazem parte das tampas dois pescoços, ou munhões, que sustentam todo o moinho (Peres Et

Alii In Chaves e Peres, 1999).

7. CLASSIFICAÇÃO

Durante décadas a classificação foi realizada em classificadores espirais. Há cerca de 50 anos

esses equipamentos passaram a ser substituídos por hidrociclones, ou simplificadamente,

ciclones (Masini et alii, 1980), invenção do Dutch State Mines Department (Holanda). Hoje é

considerado equipamento padrão para classificação fina, entre 850 mm a 2 mm.

A Classificação do minerio de ouro consiste em separar uma população de partículas de ouro

em duas outras, uma com proporção significativamente maior de partículas grosseiras

("underflow"), outra com proporção significativamente maior de partículas finas ("overflow")

(Chaves et alii, 1996). De maneira geral a classificação é executada com um dos objetivos:

1. Selecionar partículas de ouro suficientemente finas, portanto com elevado grau de

liberação para alimentar o processo de concentração (especialmente a flotação) e aquelas que

devem retornar ao moinho;

2. Eliminar partículas muito finas, nocivas à etapa subsequente, a operação conhecida como

deslamagem.

a)Vantagens do ciclone

Ciclones – utilizados na faixa de tamanhos onde os classificadores mecânicos actuam, com a

diferença que são muito eficientes para separarem partículas muito finas. Põem-se, também,

operar a seco ou a húmido.



A vantagens do ciclone em relação a classificadores espirais são: capacidade elevada em

termos de volume ou área ocupada, facilidade de control operacional, operação relativamente

estável e entrada em regime em curto período de tempo, manutenção fácil e facilitada por um

projecto bem feito, investimento baixo viabilizando a colocação de unidades de reserva.

b) Desvantagens do ciclone

A desvantagens do ciclone em relação a classificadores espirais são: custo operacional maior

(devido à energia gasta no bombeamento), incapacidade de armazenar grande volume de

polpa e, com isso, de ter efeito regulador, menor eficiência de classificação. Essa última

característica, no caso do fechamento de circuitos de moagem, pode se transformar em

vantagem, já que uma certa quantidade de finos pode afetar a reologia da polpa de forma a

tornar mais eficiente a moagem.

A compreensão do funcionamento do ciclone fica facilitada a partir da análise de sua

operação com água apenas. A polpa de alimentação adquire um movimento circular, ou mais

precisamente um escoamento rotacional, dentro da porção cilíndrica do ciclone. As únicas

opções para a saída da água alimentada são o "apex" e o "vortex finder". A maior parte da

água sai pelo "vortex finder", devido à sua maior secção. No interior do ciclone toda a água

gira no mesmo sentido, mas parte dela tem uma componente vertical de velocidade

descendente e se dirige para o "apex" (vórtice descendente) e a outra tem um sentido

ascendente e se dirige para o "vortex finder" (vórtice ascendente). As principais

características desse escoamento são: a velocidade angular varia diretamente com a pressão

de alimentação; a velocidade linear varia diretamente com a velocidade angular para um dado

diâmetro de ciclone (em ciclones de diâmetro grande é possível obter elevadas velocidades

lineares com pequenas velocidades angulares, pequenas pressões; ciclones de pequeno

diâmetro exigem pressões elevadas para a obtenção de velocidades lineares adequadas), para

uma mesma pressão, ciclones de diâmetros crescentes apresentarão velocidades lineares

crescentes, o movimento da massa fluida acarreta o aparecimento de uma pressão negativa

que provoca secção de ar para dentro do ciclone, através do "apex" (esse ar mistura-se ao

vértice ascendente e sai pelo "overflow"), (SOUZA, Brenno 2011).

Considerando-se a presença de partículas de ouro sólidas, o movimento circular gera uma

força centrífuga que impele as partículas em direção às paredes do ciclone. As partículas

ficam sujeitas à velocidade centrífuga que tende a arrastá-las em direcção às paredes do



ciclone e à velocidade vertical imposta pelo movimento da água dentro do ciclone: no sentido

descendente nas regiões próximas à periferia, onde a massa de polpa está sendo descarregada

pelo "underflow", e no sentido ascendente nas regiões centrais, onde a polpa está sendo

descarregada pelo "overflow". As partículas mais grosseiras têm massa maior e por isso

afundam mais depressa no campo centrífugo, ocupando o volume do ciclone próximo às

paredes. As partículas finas também tendem a ser projectadas em direção às paredes, mas

como o espaço já está ocupado pelas partículas grosseiras são empurradas para o centro do

ciclone. Partículas extremamente finas se incorporam ao meio líquido e se dividem entre

"underflow" e "overflow" de acordo com a partição de água entre esses fluxos.

8. CONCENTRAÇÃO DO OURO

A concentração de minérios de ouro ocorre quando é preciso separar os minerais de interesse

dos que não são. Para que essa separação ocorra, é preciso que o ou os minerais de interesse

não estejam fisicamente agregado aos que não são de interesse, daí a importância das etapas

de fragmentação e classificação, que realizam e monitoram essa separação, respectivamente.

A razão de se dar ao processo de separação de minerais contidos em um minério o nome de

concentração pode ser bem entendido se tomarmos um exemplo prático, por exemplo a

concentração de ouro aluvionar. Ao se tomar os sedimentos de um rio numa bateia, digamos

1kg, ele pode conter apenas uma partícula de ouro de 0,5 grama. Neste caso diz-se que a

concentração de ouro é de 0,5g. Quando numa primeira operação da bateia essa massa inicial

é reduzida para, por exemplo, 100 gramas, mantendo no produto a mesma partícula de ouro

de 0,5g, a relação ouro/quartzo contida na bateia passa a ser de 0,5g/100g, ou seja: houve

uma concentração do ouro na bateia.

A separação de minerais exige que haja uma diferença física ou físico-química entre o

mineral de interesse e os demais e pode ser fácil ou muito complexa, dependendo do minério.

Duas propriedades físicas são as mais utilizadas na separação ou concentração de minerais:

diferença de densidade e diferença susceptibilidade magnética.

Quando não existe diferença de propriedade física entre os minerais que se quer separar,

utiliza-se de técnicas que tomam como base propriedades físico-químicas de superfície dos

minerais. A técnica mais amplamente utilizada neste caso é a flotação.



8.1.Etapa de Beneficiamento de ouro no processo de Concentração

Esta etapa abrange a concentração gravítica, que envolve processos de fragmentação do

minério e subsequente liberação das partículas de ouro, seguidos de uma etapa de flotação e

outra subsequente de cianetização (utilização de cianetoHCN), que será antecedida de

ustulação ou lixiviação à pressão ou bacteriana, previamente. A separação gravítica,

propriamente dita, após o processamento inicial, é efectuada através da utilização de

equipamentos como os jigues, as mesas vibratórias (osciladores) e concentradores centrífugos

(Lins, 1998).

8.2. Separação gravítica ou gravimétrica

É o método que apresenta bons resultados com baixo custo. O processo se baseia na diferença

de densidade existente entre os minerais de ouro presentes, utilizando-se de um meio fluido

(água ou ar) para efectivar a separação, os equipamentos tradicionalmente utilizados são os

jigues, mesas vibratórias, espirais, cones e “sluices”. O método é adotado na produção de

ouro, ilmenita, zirconita, monazita, cromita, cassiterita.

A concentração gravimétrica é normalmente realizada numa mesa estática ou vibratória:

densidade do Au - 19,3g/cm3 e dos outros minerais que o acompanha em torno de 3.

8.3. FLOTAÇÃO DE MINERIO DE OURO

flotação é uma técnica de separação de misturas que consiste na introdução de bolhas de ar a

uma suspensão de partículas. Com isso, verifica-se que as partículas aderem às bolhas,

formando uma espuma que pode ser removida da solução e separando seus componentes de

maneira efetiva.

O importante nesse processo é que ele representa exatamente o inverso daquele que deveria

ocorrer espontaneamente, a sedimentação das partículas. A ocorrência do fenômeno se deve à

tensão superficial do meio de dispersão e ao ângulo de contato formado entre as bolhas e as

partículas.

A flotação é geralmente usada quando o ouro vem acompanhado de minerais sulfetados,

como a pirita, seguem-se geralmente uma ustulação e o aproveitamento do SO2 numa fábrica

de ácido sulfúrico.



- O método mais adequado para o processamento de um minério de ouro é determinado por

muitos factores como a mineralogia dos minerais portadores de ouro e dos minerais de ganga,

o tipo de padrão de liberação dos minerais portadores de ouro e o tamanho da partícula de

ouro, entre outros (Lins, 2000). Tipicamente, as partículas livres de ouro de tamanho maiores

que 200 µm podem ser recuperadas eficientemente por métodos gravíticos.

Quando o ouro está associado a sulfetos, o processamento usual inclui a cominuição do

minério e subsequente liberação, seguida de uma etapa de flotação antes da cianetação. Com

os minérios de natureza refratária, é comum o emprego de ustulação ou lixiviação à pressão

ou bacteriana previamente à cianetação (Lins, 2000). A concentração de minérios de ouro no

é praticada por métodos gravíticos e por flotação.

A aplicação da flotação como uma etapa no processamento de minérios de ouro pode ser

assim classificada, considerando a interação com a mineralogia prevalecente no minério

(Lins, 2000):

Flotação de Minérios com Partículas de Ouro

Flotação de Ouro Associado com Sulfetos

- ouro associado com pirita, pirrotita e arsenopirita;

- ouro associado a minerais como calcopirita e bornita em minérios de cobre;

-ouro associado com sulfetos de Cu, Pb, Ag, Zn.

8.3.1. FLOTAÇÃO DE OURO EM SISTEMAS MISTOS

Parte do ouro ocorre como partículas de ouro nativo e parte associada a sulfetos. De modo

geral, o esquema de flotação aplicado a minérios de ouro, com ouro associado a sulfetos ou

não, visa a flotação conjunta de ouro e sulfetos. Essa prática se justifica, em parte, pela

dificuldade inerente de separação seletiva entre ouro livre (partículas de ouro nativo liberadas

dos sulfetos ou minerais de ganga) e os sulfetos de modo geral.

A despeito da dificuldade inerente de separação, nos casos onde o ouro está liberado (pelo

menos parcialmente e constituindo uma fração significativa do ouro total do minério) dos

sulfetos, a flotação seletiva em determinadas situações poderá ser vantajosa do ponto de vista

econômico, técnico e ambiental.



8.3.2.CRITÉRIOS E EFICIÊNCIA DE CONCENTRAÇÃO GRAVÍTICA

O critério de concentração (CC) é usado em uma primeira aproximação e fornece uma ideia

da facilidade de se obter uma separação entre minerais através de processos gravíticos,

desconsiderando o factor de forma das partículas minerais.

O critério de concentração - originalmente sugerido por Taggart, com base na experiência

industrial - aplicado à separação de dois minerais em água é definido como segue (Manual do

Ministério de Minas e Energia In Burt, Lins, 1998):

onde é a densidade do mineral pesado e a do mineral leve, considerando-se a densidade

da água igual a 1,0.

a) Jigagem: processo de concentração gravítica mais complexo devido às suas variações

hidrodinâmicas, nesse processo a separação dos minerais de densidades diferentes é realizada

num leito dilatado por uma corrente pulsante de água, produzindo a estratificação dos

minerais;

b) Mesas vibratórias: consiste num “deck ”de madeira revestido com material com alto

coeficiente de fricção (borracha ou plástico), parcialmente coberto com ressaltos, inclinado e

sujeito a um movimento assimétrico na direção dos ressaltos com aumento de velocidade no

sentido da descarga do concentrado e uma reversão súbita no sentido contrário, diminuindo a

velocidade no final do curso(Manual do Ministério de Minas e Energia In Burt, Lins, 1998).

c) Concentradores centrífugos: a concentração centrífuga é processo que aumenta o efeito

gravitacional visando uma maior eficiência na recuperação de partículas finas de ouro; Nos

garimpos, após extração o ouro é concentrado através do processo de amalgamação com a

utilização de mercúrio(Manual do Ministério de Minas e Energia In Burt, Lins, 1998).



8.4. PROCESSO DE AMALGAMAÇÃO

Segundo SOUZA, Brenno 2011, A amalgamação se faz adicionando-se mercúrio no moinho

de bolas ou de hastes. O mercúrio, um dos poucos elementos que reage com o ouro, vai

formar com ele uma amálgama que se separa facilmente da ganga (estéreis do minério de

ouro).

Amálgama se refere a toda liga metálica em que um dos metais envolvidos está em estado

líquido, sendo geralmente o mercúrio. Outra alternativa é passar a polpa do minério moído a

úmido, sobre placas de cobre que foram amalgamadas com mercúrio.

O mercúrio se separa do ouro por destilação à vácuo (temperatura de ebulição do Hg - 357ºC

à pressão normal). O amálgama obtido, após prensagem, contém de 30% de Au.

O ouro, apesar de resistência ao ataque ácido, se dissolve facilmente numa solução diluida de

ácido cianídrico ou num produto mais estável, o cianeto de sódio ou de potássio, em

condições oxidantes.

8.5. Lixiviação do ouro por Cianeto de Sódio:

4 Au + 8 NaCN + 2 H2O + O2 4 Na[Au(CN)2] + 4 NaOH

Se ainda tem sulfetos adiciona-se Pb(NO3)2 para precipitá-los

A cementação do ouro é feita com zinco em pó no filtrado de Na[Au(CN)2] obtido na

lixiviação:

2 Na[Au(CN)2] + Zn ZnNa2(CN)4 + 2 Au

precipitação do ouro nas partículas de Zn, não atacadas. O ouro obtido por gravimetria ou por

processo químico é levado à fundição.

Então é fundido a 1200ºC e purificado por escorificação. O boullion contém em torno de 85%

de Au,13% de Ag e impurezas. ( SOUZA, Brenno 2011)

9.ÁGUA RÉGIA

Segundo SOUZA, Brenno 2011, A água régia (do latim "aqua regia" que significa "água

real"), é uma mistura de ácido clorídrico (HCl) e ácido nítrico (HNO3) concentrado numa

proporção de 3:1.



É um líquido altamente corrosivo de coloração amarela. O nome desta mistura vem da

propriedade de dissolver os metais nobres ("regius”).

A solução água régia, deve ser utilizada logo que se mistura os dois ácidos, pois esta, perde

sua força rapidamente.

Os vapores exalados são constituídos por uma mistura em equilíbrio de cloreto de nitrosila,

cloro e óxido nítrico.

À medida que estes vapores vão se perdendo para a atmosfera, o poder reagente da água régia

vai perdendo sua validade.

10. Refino

O processo consiste no borbulhamento de cloro no boullion fundido (acima de 1063ºC), as

principais reações são:

2 Ag + Cl2 2 AgCl (Tfusão = 455ºC e Teb= 1550ºC)

2 Cu + Cl2 2 CuCl (Tfusão = 430ºC e Teb= 1490ºC)

Zn + Cl2 ZnCl2 (Tfusão = 283ºC e Teb= 732ºC)

Ni + Cl2 NiCl2 (sublima a 973ºC)

Au e Pt não são atacados pelo cloro.

Os cloretos de Zn e Ni vaporizam e são em seguida condensados.

Os cloretos de Ag e Cu vão para a superfície e sãoescorificados com bórax. (Borato de

Cálcio decahidratado) Restam Au e Pt com 99,98% de pureza.

Pode-se chegar ao Au 99,99%, por dissolução em água régia, seguida de deposição

eletrolítica (voltagem 0,8V a 2,6V e 300 a 600 kwh/ton, eletrólito a 40ºC e 1500 A/m2).

11. Utilização de Água

Na mineração e no beneficiamento do ouro não há uso direto de água nos processos, mas a

demanda sobre os recursos hídricos é pouca. Sob o aspecto ambiental, a preocupação se dá

especialmente em relação à possível degradação desses recursos na região da área de lavra,

principalmente do tipo céu aberto, por conta da grande movimentação de minério e estéril.

Os processos de flotação e de lixiviação de pilhas consomem menos de 0,5m³ de água por

tonelada de minério tratado (informação obtido em empresa de mineração). A água é usada

freqüentemente molhando as estradas e as pilhas de minérios. O risco de degradação



ambiental nas drenagens é baixo , podendo haver assoreamento pela deposição de sólidos. Os

projetos de mineração de ouro procuram reciclar a água a partir de barragens, sendo que o

custo de construção das mesmas pode representar até 30% do investimento total do projeto de

mineração (SOUZA, Brenno 2011).

12. ASPECTOS ECONÔMICOS

12.1. Preço de Mercado

O preço do ouro varia principalmente de acordo com a situação econômica dos países e em

situações de crises. Crises como a do petróleo na década de oitenta elevou o preço do ouro a

mais de US$ 700. Nas décadas de 80 e 90 observou-se oscilação dos preços anuais médio

entre 400 e 300 US$. A partir de 2001 verifica-se crescimento continuado no preço atingindo

a média anual de US$ 972 em 2009. O preço internacional do ouro atingiu patamares mais

altos no final de 2009, com tendência de alta, devido ao bom desempenho de países

emergentes como a Índia, o qual aumentou a aquisição de ouro como jóias. Fonte: KITCO

Bulion Dealers (http:www.kitco.com)



13. Fluxo Grama de Beneficiamento do Minero de Ouro Narcisio Mineral



14. CONCLUSÕES

Tendo como vista o beneficiamento do minério e as operação unitário do ouro os autores do

seguinte concluiu que:

- A flotação,entre outros, séra um processo usado geralmente para a concentração de ouro ou

remoção de impurezas;

- A forma de ocorrência deste mineral é metálica, geralmente em liga com a prata e/ou metais do

grupo da platina, são tambem encontrados compostos de ouro como telúrio (teluretos).

- O método mais adequado para o processamento de um minério de ouro é determinado por

muitos fatores (mineralogia dos minerais portadores de ouro e dos minerais de ganga, o tipo

de padrão de liberação dos minerais portadores de ouro e o tamanho da partícula de ouro,

entre outros).



15. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS

Fonte: KITCO Bulion Dealers (http:www.kitco.com)

LINS, F. F; Flotação de minérios de ouro, 2000, ( Relatório Interno CETEM).

Manual de Geologia Metalurgica;

MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA Beneficiamento de Minérios Brasil;

SOUZA, Brenno Ferreira; Metalurgia do Ouro Brasil 2011;

PERES ET ALII; Beneficiamento de Minérios de Ouro.

beneficiamento de ouro

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