Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-12-11T15:45:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 21174 bytes, checksum: b98541e59f955f816d2d78f2222e44c8 (MD5) DISSERTAÇÃO_DesenvolvimentoProcedimentoExperimental.pdf: 1430949 bytes, checksum: d9a4c025e2f63a75f359c42125db96ab (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-12-14T12:27:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 21174 bytes, checksum: b98541e59f955f816d2d78f2222e44c8 (MD5) DISSERTAÇÃO_DesenvolvimentoProcedimentoExperimental.pdf: 1430949 bytes, checksum: d9a4c025e2f63a75f359c42125db96ab (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-14T12:27:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 21174 bytes, checksum: b98541e59f955f816d2d78f2222e44c8 (MD5) DISSERTAÇÃO_DesenvolvimentoProcedimentoExperimental.pdf: 1430949 bytes, checksum: d9a4c025e2f63a75f359c42125db96ab (MD5) Previous issue date: 2014 / Este estudo investigou a lixiviação de minério oxidado de cobre da região norte do Brasil, com histórico de baixa dissolução em meio ácido. Inicialmente, foi aplicado o ensaio padrão de cobre solúvel sequencial a quatro amostras selecionadas e que envolveu as etapas de lixiviação ácida seguida de dissolução em meio contendo cianeto de sódio. Os resultados mostraram extrações incompletas de cobre seguindo esse procedimento, ou seja, entre 16,8% (amostra DH184-81) e 55,0% (amostra DH195-21) do cobre não foram lixiviados, sendo que a extração média de cobre foi de 60,5%, o que, em um contexto de reservas pequenas, não indicaria a possibilidade de extração econômica do cobre. Estudos mineralógicos indicaram que os portadores do cobre eram majoritariamente a biotita e oxi-hidróxidos de ferro e manganês. Com base nestas informações um procedimento experimental de diagnóstico de lixiviação foi proposto, envolvendo quatro etapas sequenciais de lixiviação do minério: (i) ácida, (ii) ácida redutora e (iii) duas etapas ácidas oxidantes. Na etapa ácida, as extrações de cobre foram variáveis na presença de HCl e os níveis do metal presentes no resíduo variaram entre 19,1% e 60,8%. A extração média desta etapa foi de 63,1% de cobre, similar à obtida no ensaio cobre sequencial. Na etapa redutora, observou-se a dissolução entre 25% a 30% do potássio e 20% a 25% do magnésio, similarmente à etapa ácida. A extração de manganês foi relevante para a amostra DH195-21, a qual não apresentou extração elevada do elemento na etapa de lixiviação ácida. A análise mineralógica do resíduo da etapa oxidante forte indicou a lixiviação parcial dos filossilicatos, ou seja, sua presença no resíduo da lixiviação proposto para amostras DH195-21, DH195-31 e DH186-27. Nesse caso, as extrações de cobre atingiram valores entre 88% (DH195-21) e 96% (DH184-81), indicando que grande parte do cobre era susceptível à extração por métodos hidrometalúrgicos, caso fossem seguidas condições físico-químicas favoráveis à dissolução dos minerais. Dessa forma, o acréscimo de uma etapa de lixiviação redutora permitiu a dissolução do cobre contido nos minerais de manganês, como ganhos importantes na extração global do elemento. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The current study sought to investigate the leaching of an oxidized copper having a history of low dissolution in acid media. Initially, the well-established sequential leaching test (comprising acid dissolution and cyanide leaching) was applied to four samples selected. The results showed incomplete metal extraction following this procedure because between 16.8% (sample DH184-81) and 55.0% (sample DH195-21) of copper in the samples was not leached and the average copper extraction was 60.5%. Thus, in the case of small reserves, such a result would not indicate the possibility of an economically feasible metal recovery. A mineralogical characterization showed biotite as well as iron- and manganese oxy-hydroxides as the main copper-bearing minerals. Based on such results, a new diagnostic leaching procedure comprising four sequential steps: (i) acid, (ii) reductive and (iii) two oxidizing leachings was proposed. In the first step, the copper content in the leaching residues ranged from 19.1% to 60.8%, whereas the average metal extraction was 63.1%, similarly to that achieved in the standard sequential leaching program. In the reductive step, the dissolution of either potassium or magnesium was in the 25% - 30% range. The extraction of manganese was relevant only for sample DH195-21 which showed low extraction in the previous acid leaching step. The analysis of the residue produced during oxidative leaching showed unleached phyllosilicates in samples DH195-21, DH195-31 and DH186-27 implying in a partial dissolution of this mineral. Nevertheless, by applying the diagnostic leaching procedure proposed herein the attained copper extractions ranged from 88% (DH195-21) to 96% (DH184-81), indicating that most of the copper in the ore could be leached if appropriate conditions were met. Therefore, copper in the manganese minerals was leached with the addition of a reductive leaching step, thus enhancing the overall copper extraction.