Use of depressants in the direct flotation of a silicate-carbonate phosphate ore

Abstract

A high demand for mineral resources observed in recent decades has led to an expansion in production in the mining industry. Different process alternatives have been proposed for selective separation between apatite and contaminants (carbonates and silicates) present in phosphate ores. Magnetic separation, calcination and gravity separation processes are methods that present low efficiency and high cost. Flotation is the most common process; however the selectivity is hampered by the superficial similarity of the chemical composition of phosphates and carbonates, high surface activity of the collectors used, interactions between dissolved ionic species of certain mineral with another and also interactions between dissolved ionic species and reagents. In this study, conducted in a laboratory scale, eight different depressants, organic and inorganic, were tested in the direct flotation of a Brazilian silicate-carbonate phosphate ore. The best performance in the depression of calcite and silicates was achieved with cassava starch.A forte demanda por bens minerais verificada nas últimas décadas tem levado o setor mineral a ampliar sua capacidade produtiva. Diferentes métodos de concentração têm sido propostos para separação seletiva da apatita dos contaminantes carbonatos e silicatos presentes em minérios fosfáticos. Separação magnética, hidrogravimétrica e calcinação são métodos que apresentam baixa eficiência e custo elevado. A flotação é o método mais indicado, porém a seletividade é dificultada devido à similaridade da composição química superficial entre fosfatos e carbonatos, a alta atividade superficial dos coletores utilizados, interações entre espécies iônicas dissolvidas de um mineral sobre outro e, também, entre espécies iônicas dissolvidas e reagentes. Nesse estudo, realizado em laboratório, oito diferentes depressores, orgânicos e inorgânicos, foram testados na flotação aniônica direta de um fosfato sílico-carbonatado. O melhor desempenho foi obtido com fécula de mandioca, que exerceu boa depressão sobre a calcita e os silicatos.