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Este estudo foi dirigido para identificar as causas que determinam a formação de concentrados de zircão de baixa qualidade, mineral extraído de dunas da jazida do Guaju, no Estado da Paraíba, e beneficiado em uma rota industrial desenvolvida pela empresa Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S/A. A caracterização tecnológica indicou que a jazida do Guaju corresponde a sedimentos de origem eólica, inconsolidados, constituídos por quartzo (95%), argila (2%) e minerais pesados (3%) disseminados nas dunas. Ilmenita, zircão, rutilo e cianita são os minerais pesados de interesse econômico na jazida. Devido a características mineralógicas e texturais, o pacote foi dividido, neste estudo, em dois compartimentos: TOPO e BASE. O primeiro corresponde à parte superior do pacote sedimentar; o segundo, à parte inferior. No TOPO, 95% dos grãos têm brilho vítreo, 5% são opacos, e 20% dos grãos de ilmenita têm alteração parcial ou total para leucoxeno. Na BASE, 2% dos grãos têm brilho vítreo, 98% são opacos, e 90% da ilmenita tem alteração parcial ou total para leucoxeno. O TOPO possui concentração de minerais pesados quatro vezes maior que a BASE. A opacidade dos grãos decorre de uma película argilo-ferruginosa fortemente aderida e que os envolve. A empresa produz seis tipos de concentrados de zircão, cujas qualidades variam conforme o teor de ZrO2 e das substâncias contaminantes Fe2O3, TiO2, Al2O3 e P2O5. Quanto maior o teor de ZrO2 e menores os teores das substâncias contaminantes, melhor é a qualidade do concentrado. Pesquisas desenvolvidas em um concentrado de baixa qualidade, denominado Zirconita B, indicaram que a formação dessa matéria-prima é decorrente de três fatores principais: excesso de minerais contaminantes, que não são eliminados nos processos eletrostáticos e magnéticos devido à película argilo-ferruginosa; presença de inclusões minerais nos zircões; processo de metamitização nos zircões Identificadas as causas, o estudo progrediu para o estabelecimento de uma rota alternativa de beneficiamento, para a produção de concentrados de zircão mais puros. A remoção da película ocorreu com a implementação do processo de atrição (escrubagem), tendo sido definidos os parâmetros operacionais otimizados, tanto em escala de bancada de laboratório, como em equipamento semipiloto. Removida a película, a matéria-prima foi submetida a separadores eletrostático e magnético para a retirada dos minerais condutores e/ou magnéticos do concentrado. Posteriormente, para a remoção das inclusões minerais dos zircões, foi implementada uma rota que iniciou com o aquecimento prévio do concentrado em forno de microondas, para fraturar as zonas de contato entre as inclusões minerais e a massa zirconítica, considerando as diferenças entre os coeficientes de dilatação dos minerais; seguiuse com o processo de moagem, para provocar a quebra dos zircões portadores de inclusões e liberar ou expor as mesmas; posteriormente, o material foi peneirado e a fração retida na malha 0,063 mm foi repassada nos separadores eletrostático e magnético, para a remoção das inclusões liberadas, ou expostas nos zircões quebrados Tecnicamente, esta rota foi considerada parcialmente eficaz, devido, principalmente, à baixa granulometria dos grãos de zircão. Essa característica afetou as performances na moagem e na separação magnética, determinando uma baixa recuperação do produto final. Apesar disso, esse produto final teve teor de ZrO2 compatível com o do produto de melhor qualidade produzido na mina do Guaju; entretanto, os teores das substâncias contaminantes ficaram levemente superiores aos mínimos exigidos para um produto de alta qualidade. Devido à baixa produção anual da matéria-prima, acredita-se que a rota para a remoção das inclusões minerais não seja economicamente viável. A atrição, no entanto, é perfeitamente viável, devido aos baixos investimentos de implantação e custos operacionais. Deverá ser implementada no produto denominado Pré-Concentrado de Zircão (PCZ), gerado no beneficiamento da ilmenita. A atrição do PCZ vai condicionar a produção de massas maiores de concentrados de zircão de qualidade superior, diminuindo, conseqüentemente, a formação dos produtos de menor qualidade.

O presente estudo, em escala laboratorial, tem como objetivo a viabilização de utilizar o jigue a seco nos carvões da jazida de Candiota/RS, tendo em vista a impossibilidade do beneficiamento a úmido, devido ao material ser muito higroscópico. Com esta característica, é necessário a secagem após o tratamento, tornando o processo inviável economicamente. Nos ensaios de beneficiamento a seco, obteve-se como resultados uma diminuição nos teores de cinza (de 5,61%) e enxofre total (de 1,49%)e uma majoração no poder calorífico (de 5,75%). No teste de combustão, verificou-se que houve uma retração de SO2 Utilizando-se dos dados alcançados e das informações técnicas fornecidas pela CGTEE, com referência ao consumo de cal pelo processo NIDI de dessulfurização e através do método do Fluxo de Caixa Descontado com os parâmetros de ganhos e custos operacionais e investimento, pode-se analisar e simular o retorno do investimento, margem operacional, NPV (Net Present Value) e a intensidade de capital de uma planta completa de jigagem a seco. Pelo resultado do Fluxo de Caixa, conseguiu-se um retorno do investimento (payback) no ano 10, a margem operacional de 66% com uma taxa de atualização de 14%. em média de 37% e um ganho energético de 10,45%. Com estes dados, a necessidade da usina termelétrica de consumo de carvão é de 2.614.071,60 t/ano se comparado com o atual de 2.921.460 t/ano. Baseando-se nos dados do carvão jigado, a empresa mineira (CRM) terá que lavrar 3.556.560 t/ano de carvão ROM, necessitando, assim, de 10 jigues a seco para planta de beneficiamento. Utilizando-se dos dados alcançados e das informações técnicas fornecidas pela CGTEE, com referência ao consumo de cal pelo processo NIDI de dessulfurização e através do método do Fluxo de Caixa Descontado com os parâmetros de ganhos e custos operacionais e investimento, pode-se analisar e simular o retorno do investimento, margem operacional, NPV (Net Present Value) e a intensidade de capital de uma planta completa de jigagem a seco. Pelo resultado do Fluxo de Caixa, conseguiu-se um retorno do investimento (payback) no ano 10, a margem operacional de 66% com uma taxa de atualização de 14%. em média de 37% e um ganho energético de 10,45%. Com estes dados, a necessidade da usina termelétrica de consumo de carvão é de 2.614.071,60 t/ano se comparado com o atual de 2.921.460 t/ano. Baseando-se nos dados do carvão jigado, a empresa mineira (CRM) terá que lavrar 3.556.560 t/ano de carvão ROM, necessitando, assim, de 10 jigues a seco para planta de beneficiamento. Com base nos resultados obtidos neste estudo, pode-se afirmar que a utilização do jigue a seco é viável, não só tecnicamente como economicamente, para o carvão da jazida de Candiota. / The present study, in scale laboratorial, has as objective the viabilization of using the jig the dry in the coals of the bed of Candiota/RS, tends in visit the impossibility of the benefiting of humid, due to the material to be a lot of hygroscopic. With this characteristic, it is necessary the drying after the treatment, turning the unviable process economically. In the rehearsals of benefiting the dry, was obtained as results of decrease in the ash tenors (of 5,61%) and total sulfur (of 1,49%) and an increase in the calorific power (of 5,75%). In the test of combustion, it was verified that there was a retraction of SO2 in media of 37% and it is one of the energy earnings of 10,45%. With these data, the need of the thermal power (thermoelectric) plant of consumption of coal is of 2.614.071,60 t/year if compared with the current of 2.921.460 t/year. Basing on the data of the coal jigged, the mining company (CRM) he/she will have to cultivate 3.556.560 t/year of coal ROM, needed, like this, of 10 jigs. There is dry for the plant of benefiting. Being using the reached data and of the technical information supplied by CGTEE, with reference to the consumption of whitewash for the process NIDI desulphurization and through the method of the Cash flow Discounted with the parameters of earnings and operational costs and investment, it can be analyzed and to simulate the return of the investment, operational margin, NPV (Near Present Value) and the intensity of capital of a complete plant of jig the dry. For the result of the cash flow, a return of the investment was achieved (payback) in the year 10, the operational margin of 66% with a discount rate of using of 14%. With base in the results obtained in this study, it can be affirmed that the use of the jig the dry is viable, not only technically with economically, for the coal of the bed of Candiota.

O presente estudo, em escala laboratorial, tem como objetivo a viabilização de utilizar o jigue a seco nos carvões da jazida de Candiota/RS, tendo em vista a impossibilidade do beneficiamento a úmido, devido ao material ser muito higroscópico. Com esta característica, é necessário a secagem após o tratamento, tornando o processo inviável economicamente. Nos ensaios de beneficiamento a seco, obteve-se como resultados uma diminuição nos teores de cinza (de 5,61%) e enxofre total (de 1,49%)e uma majoração no poder calorífico (de 5,75%). No teste de combustão, verificou-se que houve uma retração de SO2 Utilizando-se dos dados alcançados e das informações técnicas fornecidas pela CGTEE, com referência ao consumo de cal pelo processo NIDI de dessulfurização e através do método do Fluxo de Caixa Descontado com os parâmetros de ganhos e custos operacionais e investimento, pode-se analisar e simular o retorno do investimento, margem operacional, NPV (Net Present Value) e a intensidade de capital de uma planta completa de jigagem a seco. Pelo resultado do Fluxo de Caixa, conseguiu-se um retorno do investimento (payback) no ano 10, a margem operacional de 66% com uma taxa de atualização de 14%. em média de 37% e um ganho energético de 10,45%. Com estes dados, a necessidade da usina termelétrica de consumo de carvão é de 2.614.071,60 t/ano se comparado com o atual de 2.921.460 t/ano. Baseando-se nos dados do carvão jigado, a empresa mineira (CRM) terá que lavrar 3.556.560 t/ano de carvão ROM, necessitando, assim, de 10 jigues a seco para planta de beneficiamento. Utilizando-se dos dados alcançados e das informações técnicas fornecidas pela CGTEE, com referência ao consumo de cal pelo processo NIDI de dessulfurização e através do método do Fluxo de Caixa Descontado com os parâmetros de ganhos e custos operacionais e investimento, pode-se analisar e simular o retorno do investimento, margem operacional, NPV (Net Present Value) e a intensidade de capital de uma planta completa de jigagem a seco. Pelo resultado do Fluxo de Caixa, conseguiu-se um retorno do investimento (payback) no ano 10, a margem operacional de 66% com uma taxa de atualização de 14%. em média de 37% e um ganho energético de 10,45%. Com estes dados, a necessidade da usina termelétrica de consumo de carvão é de 2.614.071,60 t/ano se comparado com o atual de 2.921.460 t/ano. Baseando-se nos dados do carvão jigado, a empresa mineira (CRM) terá que lavrar 3.556.560 t/ano de carvão ROM, necessitando, assim, de 10 jigues a seco para planta de beneficiamento. Com base nos resultados obtidos neste estudo, pode-se afirmar que a utilização do jigue a seco é viável, não só tecnicamente como economicamente, para o carvão da jazida de Candiota. / The present study, in scale laboratorial, has as objective the viabilization of using the jig the dry in the coals of the bed of Candiota/RS, tends in visit the impossibility of the benefiting of humid, due to the material to be a lot of hygroscopic. With this characteristic, it is necessary the drying after the treatment, turning the unviable process economically. In the rehearsals of benefiting the dry, was obtained as results of decrease in the ash tenors (of 5,61%) and total sulfur (of 1,49%) and an increase in the calorific power (of 5,75%). In the test of combustion, it was verified that there was a retraction of SO2 in media of 37% and it is one of the energy earnings of 10,45%. With these data, the need of the thermal power (thermoelectric) plant of consumption of coal is of 2.614.071,60 t/year if compared with the current of 2.921.460 t/year. Basing on the data of the coal jigged, the mining company (CRM) he/she will have to cultivate 3.556.560 t/year of coal ROM, needed, like this, of 10 jigs. There is dry for the plant of benefiting. Being using the reached data and of the technical information supplied by CGTEE, with reference to the consumption of whitewash for the process NIDI desulphurization and through the method of the Cash flow Discounted with the parameters of earnings and operational costs and investment, it can be analyzed and to simulate the return of the investment, operational margin, NPV (Near Present Value) and the intensity of capital of a complete plant of jig the dry. For the result of the cash flow, a return of the investment was achieved (payback) in the year 10, the operational margin of 66% with a discount rate of using of 14%. With base in the results obtained in this study, it can be affirmed that the use of the jig the dry is viable, not only technically with economically, for the coal of the bed of Candiota.

Este estudo foi dirigido para identificar as causas que determinam a formação de concentrados de zircão de baixa qualidade, mineral extraído de dunas da jazida do Guaju, no Estado da Paraíba, e beneficiado em uma rota industrial desenvolvida pela empresa Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S/A. A caracterização tecnológica indicou que a jazida do Guaju corresponde a sedimentos de origem eólica, inconsolidados, constituídos por quartzo (95%), argila (2%) e minerais pesados (3%) disseminados nas dunas. Ilmenita, zircão, rutilo e cianita são os minerais pesados de interesse econômico na jazida. Devido a características mineralógicas e texturais, o pacote foi dividido, neste estudo, em dois compartimentos: TOPO e BASE. O primeiro corresponde à parte superior do pacote sedimentar; o segundo, à parte inferior. No TOPO, 95% dos grãos têm brilho vítreo, 5% são opacos, e 20% dos grãos de ilmenita têm alteração parcial ou total para leucoxeno. Na BASE, 2% dos grãos têm brilho vítreo, 98% são opacos, e 90% da ilmenita tem alteração parcial ou total para leucoxeno. O TOPO possui concentração de minerais pesados quatro vezes maior que a BASE. A opacidade dos grãos decorre de uma película argilo-ferruginosa fortemente aderida e que os envolve. A empresa produz seis tipos de concentrados de zircão, cujas qualidades variam conforme o teor de ZrO2 e das substâncias contaminantes Fe2O3, TiO2, Al2O3 e P2O5. Quanto maior o teor de ZrO2 e menores os teores das substâncias contaminantes, melhor é a qualidade do concentrado. Pesquisas desenvolvidas em um concentrado de baixa qualidade, denominado Zirconita B, indicaram que a formação dessa matéria-prima é decorrente de três fatores principais: excesso de minerais contaminantes, que não são eliminados nos processos eletrostáticos e magnéticos devido à película argilo-ferruginosa; presença de inclusões minerais nos zircões; processo de metamitização nos zircões Identificadas as causas, o estudo progrediu para o estabelecimento de uma rota alternativa de beneficiamento, para a produção de concentrados de zircão mais puros. A remoção da película ocorreu com a implementação do processo de atrição (escrubagem), tendo sido definidos os parâmetros operacionais otimizados, tanto em escala de bancada de laboratório, como em equipamento semipiloto. Removida a película, a matéria-prima foi submetida a separadores eletrostático e magnético para a retirada dos minerais condutores e/ou magnéticos do concentrado. Posteriormente, para a remoção das inclusões minerais dos zircões, foi implementada uma rota que iniciou com o aquecimento prévio do concentrado em forno de microondas, para fraturar as zonas de contato entre as inclusões minerais e a massa zirconítica, considerando as diferenças entre os coeficientes de dilatação dos minerais; seguiuse com o processo de moagem, para provocar a quebra dos zircões portadores de inclusões e liberar ou expor as mesmas; posteriormente, o material foi peneirado e a fração retida na malha 0,063 mm foi repassada nos separadores eletrostático e magnético, para a remoção das inclusões liberadas, ou expostas nos zircões quebrados Tecnicamente, esta rota foi considerada parcialmente eficaz, devido, principalmente, à baixa granulometria dos grãos de zircão. Essa característica afetou as performances na moagem e na separação magnética, determinando uma baixa recuperação do produto final. Apesar disso, esse produto final teve teor de ZrO2 compatível com o do produto de melhor qualidade produzido na mina do Guaju; entretanto, os teores das substâncias contaminantes ficaram levemente superiores aos mínimos exigidos para um produto de alta qualidade. Devido à baixa produção anual da matéria-prima, acredita-se que a rota para a remoção das inclusões minerais não seja economicamente viável. A atrição, no entanto, é perfeitamente viável, devido aos baixos investimentos de implantação e custos operacionais. Deverá ser implementada no produto denominado Pré-Concentrado de Zircão (PCZ), gerado no beneficiamento da ilmenita. A atrição do PCZ vai condicionar a produção de massas maiores de concentrados de zircão de qualidade superior, diminuindo, conseqüentemente, a formação dos produtos de menor qualidade.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2009. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2011-02-21T15:42:36Z No. of bitstreams: 1 2009_JaquelineCarmoFerreira.pdf: 21294301 bytes, checksum: a64fd056055e1e5ca296af20667d2268 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2011-02-23T12:58:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_JaquelineCarmoFerreira.pdf: 21294301 bytes, checksum: a64fd056055e1e5ca296af20667d2268 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-02-23T12:58:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_JaquelineCarmoFerreira.pdf: 21294301 bytes, checksum: a64fd056055e1e5ca296af20667d2268 (MD5) / A Companhia Vale extrai grande quantidade do minério de ferro que produz no Brasil, na mina de Carajás, Pará. No fim do processo de extração e deposição do minério nos pátios de armazenamento, o minério de ferro apresenta elevados valores de umidade o que aumenta os custos do transporte. No pátio de armazenamento, antes do transporte, o minério é depositado em pilhas com precárias condições de drenagem da base. Assim, a redução da umidade do minério nesta fase, ou durante o transporte para o porto de exportação pode gerar economias significativas, com importantes implicações econômicas. Este trabalho apresenta resultados de estudos laboratoriais para avaliar a utilização de geossintéticos como sistemas drenantes para reduzir o teor de umidade do minério. Geotêxteis não tecidos e geocompostos para drenagem foram testados em combinação com o minério de ferro. Parte do programa de ensaios de laboratório consistiu em ensaios de razão entre gradientes sob pressão, para investigar a compatibilidade entre os materiais geossintéticos filtrantes e o minério. Foram realizados testes especiais utilizando o equipamento de razão entre gradientes, onde diferentes valores de sucção foram aplicados com o auxílio de uma bomba de vácuo, com a intenção de se analisar a redução do teor de umidade do minério. Foram aplicadas tensões normais de até 2000 kPa, alguns ensaios com aplicação direta da carga total e alguns com estágios de 500 kPa. Os resultados obtidos demonstraram o potencial para a utilização de geossintéticos em sistemas de drenagem para reduzir a umidade contida. O uso combinado de geossintéticos e sucção foi capaz de reduzir a umidade do minério em até 50%. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Vale Mining Company extracts a large amount of the iron production in Brazil from its mining plant at Carajás, in the state of Pará, Brazil. At the end of the extraction process and deposition inside the plant facilities, the mass of ore presents large values of moisture content that increases transportation costs. In the mining plant, prior to transportation, the ore is deposited in piles with poor drainage conditions at the base. Thus, reductions of ore moisture content at this stage or during transportation to the harbour for exportation can yield to significant savings, with substantial economical implications. This paper presents results of laboratory studies to assess the use of geosynthetics drainage systems to reduce ore moisture content. Nonwoven geotextiles and geocomposites for drainage were tested in combination with ore products with varying particle sizes. Part of the laboratory testing programme consisted of gradient ratio tests under pressure to investigate the compatibility between geotextile filter and ore. Special tests using the gradient ratio apparatus where varying values of suction were applied to the drainage layer were also carried out to investigate reductions on ore moisture content. Normal stresses up to 2000 kPa were applied to the ore-geotextile systems tested. The results obtained showed the potential for the use of geosynthetics drainage systems to reduce ore moisture content. The combined use of geotextile and suction was able to reduce ore moisture content by over 50%.

O presente estudo, em escala laboratorial, tem como objetivo a viabilização de utilizar o jigue a seco nos carvões da jazida de Candiota/RS, tendo em vista a impossibilidade do beneficiamento a úmido, devido ao material ser muito higroscópico. Com esta característica, é necessário a secagem após o tratamento, tornando o processo inviável economicamente. Nos ensaios de beneficiamento a seco, obteve-se como resultados uma diminuição nos teores de cinza (de 5,61%) e enxofre total (de 1,49%)e uma majoração no poder calorífico (de 5,75%). No teste de combustão, verificou-se que houve uma retração de SO2 Utilizando-se dos dados alcançados e das informações técnicas fornecidas pela CGTEE, com referência ao consumo de cal pelo processo NIDI de dessulfurização e através do método do Fluxo de Caixa Descontado com os parâmetros de ganhos e custos operacionais e investimento, pode-se analisar e simular o retorno do investimento, margem operacional, NPV (Net Present Value) e a intensidade de capital de uma planta completa de jigagem a seco. Pelo resultado do Fluxo de Caixa, conseguiu-se um retorno do investimento (payback) no ano 10, a margem operacional de 66% com uma taxa de atualização de 14%. em média de 37% e um ganho energético de 10,45%. Com estes dados, a necessidade da usina termelétrica de consumo de carvão é de 2.614.071,60 t/ano se comparado com o atual de 2.921.460 t/ano. Baseando-se nos dados do carvão jigado, a empresa mineira (CRM) terá que lavrar 3.556.560 t/ano de carvão ROM, necessitando, assim, de 10 jigues a seco para planta de beneficiamento. Utilizando-se dos dados alcançados e das informações técnicas fornecidas pela CGTEE, com referência ao consumo de cal pelo processo NIDI de dessulfurização e através do método do Fluxo de Caixa Descontado com os parâmetros de ganhos e custos operacionais e investimento, pode-se analisar e simular o retorno do investimento, margem operacional, NPV (Net Present Value) e a intensidade de capital de uma planta completa de jigagem a seco. Pelo resultado do Fluxo de Caixa, conseguiu-se um retorno do investimento (payback) no ano 10, a margem operacional de 66% com uma taxa de atualização de 14%. em média de 37% e um ganho energético de 10,45%. Com estes dados, a necessidade da usina termelétrica de consumo de carvão é de 2.614.071,60 t/ano se comparado com o atual de 2.921.460 t/ano. Baseando-se nos dados do carvão jigado, a empresa mineira (CRM) terá que lavrar 3.556.560 t/ano de carvão ROM, necessitando, assim, de 10 jigues a seco para planta de beneficiamento. Com base nos resultados obtidos neste estudo, pode-se afirmar que a utilização do jigue a seco é viável, não só tecnicamente como economicamente, para o carvão da jazida de Candiota. / The present study, in scale laboratorial, has as objective the viabilization of using the jig the dry in the coals of the bed of Candiota/RS, tends in visit the impossibility of the benefiting of humid, due to the material to be a lot of hygroscopic. With this characteristic, it is necessary the drying after the treatment, turning the unviable process economically. In the rehearsals of benefiting the dry, was obtained as results of decrease in the ash tenors (of 5,61%) and total sulfur (of 1,49%) and an increase in the calorific power (of 5,75%). In the test of combustion, it was verified that there was a retraction of SO2 in media of 37% and it is one of the energy earnings of 10,45%. With these data, the need of the thermal power (thermoelectric) plant of consumption of coal is of 2.614.071,60 t/year if compared with the current of 2.921.460 t/year. Basing on the data of the coal jigged, the mining company (CRM) he/she will have to cultivate 3.556.560 t/year of coal ROM, needed, like this, of 10 jigs. There is dry for the plant of benefiting. Being using the reached data and of the technical information supplied by CGTEE, with reference to the consumption of whitewash for the process NIDI desulphurization and through the method of the Cash flow Discounted with the parameters of earnings and operational costs and investment, it can be analyzed and to simulate the return of the investment, operational margin, NPV (Near Present Value) and the intensity of capital of a complete plant of jig the dry. For the result of the cash flow, a return of the investment was achieved (payback) in the year 10, the operational margin of 66% with a discount rate of using of 14%. With base in the results obtained in this study, it can be affirmed that the use of the jig the dry is viable, not only technically with economically, for the coal of the bed of Candiota.

Este estudo foi dirigido para identificar as causas que determinam a formação de concentrados de zircão de baixa qualidade, mineral extraído de dunas da jazida do Guaju, no Estado da Paraíba, e beneficiado em uma rota industrial desenvolvida pela empresa Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S/A. A caracterização tecnológica indicou que a jazida do Guaju corresponde a sedimentos de origem eólica, inconsolidados, constituídos por quartzo (95%), argila (2%) e minerais pesados (3%) disseminados nas dunas. Ilmenita, zircão, rutilo e cianita são os minerais pesados de interesse econômico na jazida. Devido a características mineralógicas e texturais, o pacote foi dividido, neste estudo, em dois compartimentos: TOPO e BASE. O primeiro corresponde à parte superior do pacote sedimentar; o segundo, à parte inferior. No TOPO, 95% dos grãos têm brilho vítreo, 5% são opacos, e 20% dos grãos de ilmenita têm alteração parcial ou total para leucoxeno. Na BASE, 2% dos grãos têm brilho vítreo, 98% são opacos, e 90% da ilmenita tem alteração parcial ou total para leucoxeno. O TOPO possui concentração de minerais pesados quatro vezes maior que a BASE. A opacidade dos grãos decorre de uma película argilo-ferruginosa fortemente aderida e que os envolve. A empresa produz seis tipos de concentrados de zircão, cujas qualidades variam conforme o teor de ZrO2 e das substâncias contaminantes Fe2O3, TiO2, Al2O3 e P2O5. Quanto maior o teor de ZrO2 e menores os teores das substâncias contaminantes, melhor é a qualidade do concentrado. Pesquisas desenvolvidas em um concentrado de baixa qualidade, denominado Zirconita B, indicaram que a formação dessa matéria-prima é decorrente de três fatores principais: excesso de minerais contaminantes, que não são eliminados nos processos eletrostáticos e magnéticos devido à película argilo-ferruginosa; presença de inclusões minerais nos zircões; processo de metamitização nos zircões Identificadas as causas, o estudo progrediu para o estabelecimento de uma rota alternativa de beneficiamento, para a produção de concentrados de zircão mais puros. A remoção da película ocorreu com a implementação do processo de atrição (escrubagem), tendo sido definidos os parâmetros operacionais otimizados, tanto em escala de bancada de laboratório, como em equipamento semipiloto. Removida a película, a matéria-prima foi submetida a separadores eletrostático e magnético para a retirada dos minerais condutores e/ou magnéticos do concentrado. Posteriormente, para a remoção das inclusões minerais dos zircões, foi implementada uma rota que iniciou com o aquecimento prévio do concentrado em forno de microondas, para fraturar as zonas de contato entre as inclusões minerais e a massa zirconítica, considerando as diferenças entre os coeficientes de dilatação dos minerais; seguiuse com o processo de moagem, para provocar a quebra dos zircões portadores de inclusões e liberar ou expor as mesmas; posteriormente, o material foi peneirado e a fração retida na malha 0,063 mm foi repassada nos separadores eletrostático e magnético, para a remoção das inclusões liberadas, ou expostas nos zircões quebrados Tecnicamente, esta rota foi considerada parcialmente eficaz, devido, principalmente, à baixa granulometria dos grãos de zircão. Essa característica afetou as performances na moagem e na separação magnética, determinando uma baixa recuperação do produto final. Apesar disso, esse produto final teve teor de ZrO2 compatível com o do produto de melhor qualidade produzido na mina do Guaju; entretanto, os teores das substâncias contaminantes ficaram levemente superiores aos mínimos exigidos para um produto de alta qualidade. Devido à baixa produção anual da matéria-prima, acredita-se que a rota para a remoção das inclusões minerais não seja economicamente viável. A atrição, no entanto, é perfeitamente viável, devido aos baixos investimentos de implantação e custos operacionais. Deverá ser implementada no produto denominado Pré-Concentrado de Zircão (PCZ), gerado no beneficiamento da ilmenita. A atrição do PCZ vai condicionar a produção de massas maiores de concentrados de zircão de qualidade superior, diminuindo, conseqüentemente, a formação dos produtos de menor qualidade.