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Caracterização mineralógica do processo de beneficiamento do minério de nióbio da mina Boa Vista, Catalão-GO, Brasil

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Ramos, Giseli Silva
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Pirocloro
Nióbio
Mineralogia de processo
Difração de raios X
Microscopia eletrônica de varredura
Caracterização tecnológica
Link de acesso: https://repositorio.unb.br/handle/10482/43322
Resumo: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2021.
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Os tipos de rochas predominantes são fenito 1, fenito 2, carbonatito 1, carbonatito 2, picrito, nelsonito 1 e nelsonito 2, as duas últimas constituindo os principais hospedeiros diretos da mineralização de nióbio. Esse conjunto de litotipos foi caracterizado por petrografia e microscopia eletrônica de varredura, evidenciando a grande diversidade mineralógica e petrográfica do Complexo Alcalino Carbonatítico de Catalão II. Amostras referentes à pilha de homogeneização das usinas de beneficiamento mineral de nióbio foram submetidas à análise química, difração de raios X (combinada a refinamento estrutural pelo método de Rietveld) e testes de caracterização tecnológica padrão. No total, foram analisadas 79 amostras compostas, que são referentes aos anos de 2019 e 2020, com o objetivo de abranger uma ampla distribuição das características mineralógicas das pilhas que alimentam as usinas. Em geral, a mineralogia das pilhas analisadas contém vinte e uma fases minerais e exibe uma assinatura média composta por calcita (23%), seguida pelo grupo da mica (22%), grupo do feldspato (15,3%) e dolomita/ankerita (11,3%). Outros minerais de destaque foram a magnetita, apatita, anfibólio, barita, quartzo, ilmenita, rutilo, anatásio e outros carbonatos acessórios (siderita, norsetita e estroncianita). O mineral de minério de nióbio, pirocloro, constitui em média 2,2% no teor das pilhas. Em complemento, constatou-se que a técnica de difração de raios X é simples, rápida, de baixo custo e adiciona importantes informações para o processo de concentração mineral. Assim como foi caracterizado o material de entrada da usina também foi estudado em detalhe, por microssonda eletrônica (EPMA-WDS), o pirocloro no concentrado final de pirocloro. Sua composição química indica que o mineral pertence ao grupo do pirocloro, com predomínio de Ca e Na no sítio A. Esse dado apoiou a reconciliação química do elemento de interesse (Nb2O5) com os dados obtidos por difração de raios X. Reconhecer a composição mineralógica é relevante pois fornece à equipe de produção uma ótima ferramenta de previsibilidade mineral, e dá a oportunidade de definir os melhores parâmetros de processo, em conjunto com outras variáveis de processo. Atualmente ter a informação da composição mineralógica que irá alimentar as usinas é fundamental para o aproveitamento do minério de nióbio de forma eficiente, visto que proporciona à empresa reconhecer a variabilidade do material na entrada nas usinas, e suporta a definição coerente dos parâmetros que serão imprescindíveis na otimização do processo de concentração mineral.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).Brazil is the largest niobium producer in the world, and its main ore deposits are located in alkaline-carbonatite complexes of the Alto Paranaíba Igneous Province (APIP), such as Araxá, in Minas Gerais state and Catalão, in Goiás state. In the Catalão II alkaline-carbonatite complex niobium is produced from a fresh-rock deposit (Boa Vista Mine), composed of Late Cretaceous nelsonite and carbonatite dikes hosted in Precambrian metamorphic rocks of the Brasilia Belt, which are extensively fenitized. The dominant rock types comprise fenite 1, fenite 2, carbonatite 1, carbonatite 2, phlogopitqa-picrite, nelsonite 1 and nelsonite 2, the latter two being the main hosts of the niobium mineralization. These rock types were characterized petrographically and by scanning electron microscopy, which revealed a great mineralogic and petrographic diversity of the complex. Samples collected from the homogenization stockpiles in the ore-processingplants were analyzed for major and trace-element chemistry, x-ray diffraction (combined with structural refining by the Rietveld method) and standard technological characterization tests. A total of 79 composite samples, referring to the years of 2019 e 2020, were collected in order to obtain a wide distribution of the mineralogical characteristics of the ROM materials processed in the plants. The average mineralogy of the analyzed stockpiles contains up to 21 different minerals, and are dominated by calcite (23%), followed by mica-group (22%), and feldspar-group minerals (15,3%) along with dolomite/ankerite (11,3%). Other important minerals include magnetite, apatite, amphibole, barite, quartz, ilmenite, rutile, anatase and accessory carbonates (siderite, norsethite and strontianite). The niobium ore-mineral, pyrochlore, comprises, on average, 2,2% in the stockpiles. The characterization carried out in this work show that x -ray diffraction is a simple, fast, low-cost technique, that provides important information for the ore processing stage. The mineralogy of the ore feeding the processing plants, as well as the pyrochlore from the final concentrate were studied in detail by electron probe microanalysis (EPMA-WDS). The Nb-bearing mineral belongs to the pyrochlore group, with dominance of Ca and Na in the A site. The obtained data supported the reconciliation of the whole-rock chemistry with x-ray diffraction data. The recognition and quantification of the mineralogical composition provides an excellent tool to support the production team with information on the predictability of ROM and, therefore, allow a better definition of ore-processing parameters, together with other process variables. To have previous information of the mineralogical composition that will be processed is fundamental for the efficient niobium production, since it allows the recognition of the variability of the ore and supports the definition of operating parameters, necessary for optimizing results.Instituto de Geociências (IG)Programa de Pós-Graduação em GeologiaBrod, José AffonsoNeunann, Reinergiseli.ramos88@gmail.comRamos, Giseli Silva2022-04-04T20:29:13Z2022-04-04T20:29:13Z2022-04-042021-11-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfRAMOS, Giseli Silva. Caracterização mineralógica do processo de beneficiamento do minério de nióbio da mina Boa Vista, Catalão-GO, Brasil. 2021. 94 f., il. Dissertação (Mestrado em Geologia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2021.https://repositorio.unb.br/handle/10482/43322porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-03-19T16:10:38Zoai:repositorio.unb.br:10482/43322Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-03-19T16:10:38Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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