BR112021012089A2 - Método e arranjo para tratamento de água de processo - Google Patents
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Abstract
método e arranjo para tratamento de água de processo. um método de tratamento de água de processo de uma planta de flotação (1) é divulgado. a planta de flotação (1) compreende uma linha de flotação de mineral (10) e um circuito de água de processo (20) para tratar fluxo inferior e/ou fluxo superior da linha de flotação. o circuito de água de processo compreende um separador gravitacional de sólido-líquido (21) para remoção de água do fluxo inferior e/ou do fluxo superior da linha de flotação de mineral para separar o sedimento (212) do sobrenadante (211) compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; e um tanque de água de recuperação (25) para coletar água de processo (500). de acordo com o método, antes de conduzir o sobrenadante (211) do separador gravitacional de sólido-líquido (21) para o tanque de água de recuperação (25), ele é submetido à flotação de limpeza, na qual pelo menos 90% das bolhas de gás de flotação têm um tamanho de 0,2 a 250 um, em uma unidade de flotação de limpeza (23). um arranjo para o tratamento de água de processo de uma planta de flotação e seu uso também são divulgados.
Description
[001] A presente revelação se refere a um método e um arranjo para tratar água de processo de uma planta de flotação e a um uso do arranjo.
[002] A qualidade dos minérios minerais está diminuindo à medida que os melhores depósitos estão cada vez mais em uso ou têm sido usados. Portanto, os minérios extraídos podem conter material significativamente menos valioso. Para realizar operações lucrativas, é necessário liberar todos os metais valiosos ou outros materiais valiosos dos depósitos.
[003] Quando minerais valiosos são depositados em bolsões menores dentro de uma pedra-mãe, surge a necessidade de triturar o minério para níveis mais finos, tipicamente para um tamanho médio de partícula menor que 300 µm, e no caso de um circuito de retrituração ser utilizado, ainda menos de 100 µm, a fim de liberar material valioso da matriz menos valiosa ou sem valor, antes de tratar as partículas que compreendem material valioso em um processo de concentração, tal como a flotação em uma planta de flotação. Quando os minérios são triturados em um tamanho de partícula mais fino, naturalmente a quantidade de partículas finas, isto é, partículas tendo um tamanho médio de partícula menor que 10 µm é aumentada. Partículas finas interrompem o processo principal de flotação, por exemplo, consumindo uma quantidade excessiva de produtos químicos de flotação. Os processos comuns de flotação por ar dispersado, flotação pneumática ou flotação em coluna não são muito eficientes na recuperação de partículas finas e leves devido ao tamanho da bolha do gás de flotação desses processos de flotação. Por exemplo, a flotação de espuma emprega uma faixa de tamanho de bolha de 600 a 2500 µm, selecionada para criar flutuabilidade suficiente para partículas de minério relativamente grandes e grossas com um tamanho de partícula acima de 100 µm.
[004] A remoção de partículas finas indesejadas ocorre por deslamagem do fluxo principal de minério em um circuito de classificação, cuja fração de rejeito é tipicamente submetida a uma separação sólido-líquido gravitacional em um espessante de lodo. No entanto, a fração de partículas finas pode compreender uma quantidade significativa de material valioso que é perdido se fluxos de rejeição ou fluxos de material indesejado forem simplesmente descartados nos rejeitos. Em alguns casos, a quantidade de material valioso na fração de finos pode ser de 10 a 30% e, portanto, seria muito importante recuperar esse material também, para aumentar a viabilidade econômica de uma operação de beneficiamento.
[005] Tipicamente, a ganga, rejeitos ou fluxos inferiores compreendendo material indesejado ou sem valor removido em um processo de flotação é enviado para uma barragem de rejeitos onde o longo tempo residente, tipicamente 20-40 dias, deve sedimentar e separar os sólidos, bem como decompor os produtos químicos residuais de flotação da água de processo coletada e reutilizável. A água de processo coletada é então recirculada de volta para o processo de beneficiamento.
[006] Antes de conduzir as frações acima mencionadas para uma barragem de rejeitos, os fluxos de material podem ser com água removida em vários tipos de separadores gravitacionais de sólido-líquido, tais como espessantes a partir dos quais os fluxos superiores ou o sobrenadante é(são) recirculado(s) no processo de flotação principal. A partir de um circuito de classificação, a fração de material indesejado pode ser submetida à remoção de água em um espessante de lodo, e a fração destinada a um estágio ou estágios de flotação subsequentes pode ser submetida à desidratação e/ou ao condicionamento em um espessante de flotação. O fluxo superior de água ou o sobrenadante desses também é coletado, armazenado em tanques de água de recuperação e recirculado ao processo de flotação para ser usado em várias aplicações, tal como água de diluição para trituração ou condicionamento.
[007] Dependendo do tipo de minério tratado em uma planta de flotação, o fluxo superior de água ou o sobrenadante, ou a água de processo dessas fontes, pode compreender uma quantidade significativa de material valioso na forma de partículas finas. Além disso, a água pode compreender produtos químicos de flotação residuais, outras partículas finas, tais como partículas contendo silicato, compostos coloidais e solúveis e micróbios e/ou compostos que promovem o crescimento microbiológico. Em geral, este tipo de água recirculada do processo coletada de vários pontos da planta de flotação é menos do que ideal para recirculação de volta para o processo de flotação, mas mais significativamente, pode compreender uma quantidade significativa de material valioso na forma de partículas finas transportadas das principais operações da linha de flotação.
[008] Hoje, a escassez de água, as demandas ecológicas impostas pela legislação e pela pressão pública, os custos e os requisitos de espaço extenso dos métodos convencionais de rejeitos acima mencionados para tratamento de água de processo pressionam cada vez mais para recircular as águas de processo à medida que os principais processos de flotação se tornam sistemas de circuito pelo menos parcialmente fechado em termos de uso de água. Podem ser necessários métodos alternativos para o tratamento de fluxos de rejeitos que permitam sistemas de água em circuito fechado, pelo menos parcialmente.
[009] Um método convencional de tratamento de rejeitos com tempo de residência típico de 20-40 dias pode resultar em qualidade de água aceitável, permitindo que a água tratada do processo seja reutilizada no processo principal de flotação e em outras etapas do processo. Mudar para outros métodos de rejeitos, tais como, rejeitos espessados, pasta, empilhamento a seco ou híbridos desses, resultará em um tempo de sedimentação muito mais curto devido aos novos espessantes necessários nessas etapas do processo. Os tempos de sedimentação mais curtos, em torno de 3-8 h, ou ainda mais curtos nos casos em que a sedimentação é usada como um estágio de lavagem para separar a fração de partícula grossa (sólida) de uma fração de partícula fina (líquida), resultam em mais finos, produtos químicos residuais e outras substâncias nocivas ou prejudiciais que acabam no fluxo superior do espessante e, posteriormente, na água de processo reciclada ou recirculada. Além de compreender uma fração significativa de partículas finas com material valioso, essas impurezas nas águas do processo recirculadas podem afetar negativamente o processo de flotação principal e a qualidade do produto final se não forem manuseadas adequadamente antes da reciclagem da água de processo de volta para o processo principal. No geral, os sistemas de água fechados resultam em problemas na capacidade de execução do processo de flotação e aumentam as perturbações, o que torna o controle do processo de flotação mais desafiador.
[0010] O aumento do material fino no fluxo superior do espessante pode aumentar a dosagem química de flotação ou diminuir a recuperação e a qualidade do material valioso desejado. A carga de finos também pode ser aumentada pela necessidade de triturar ainda mais o material de minério de baixa qualidade pela trituração para um tamanho de partícula menor, para que o minério fique em uma forma que permita a recuperação de material valioso. O acúmulo de finos, bem como impurezas, tais como micróbios e material orgânico, afeta negativamente a desidratação subsequente. O material fino, especialmente de origem de silicato, perturba a capacidade dos produtos químicos coletores de funcionar como pretendido porque os finos contendo sílica podem ter potenciais de superfície opostos e podem, assim, se prender a superfícies minerais e causar efeito estérico que evita que os coletores se afixem nas partículas, ou uma camada estérica tão espessa que o comprimento da molécula coletora não seja suficiente para tornar as partículas de minério hidrofóbicas - a energia superficial aparente permanece inalterada e fixação às bolhas de gás de flotação não pode acontecer. Além disso, finos compreendendo apenas material indesejado são mais difíceis de serem comprimidos em fluxos inferiores/rejeitos. A seletividade dos reagentes diminui com o aumento da quantidade de finos. Finos na forma de compostos tais como hidróxidos coloidais e carbonatos presentes no circuito de flotação podem se combinar e causar grandes áreas de superfície que reagem com produtos químicos de flotação e os esgotam.
[0011] Mudar para outros métodos de rejeitos, tais como rejeitos espessados, pasta, empilhamento a seco ou híbridos desses, resultará em um tempo de sedimentação muito mais curto devido aos novos espessantes necessários nessas etapas do processo. Isso leva a um tempo de sedimentação muito mais curto, 3-8 h, que resulta em mais finos, produtos químicos residuais e outras substâncias nocivas ou prejudiciais ou causam danos que acabam no fluxo superior do espessante e, mais tarde, na água de processo reciclada. Produtos químicos e outros compostos se acumulam em um circuito de água fechado, pois essas substâncias não podem ser removidas com eficiência por operações de remoção de água padrão. Assim, por exemplo, um fluxo superior de espessante compreenderá material que é difícil de sedimentar, e produtos químicos residuais que afetarão negativamente o processo de flotação principal. Eles precisam ser removidos dos fluxos superiores se a água de processo tiver que ser recirculada sem causar problemas nos processos principais devido a produtos químicos de flotação residuais, etc. transportados da remoção de água. Finos podem representar um problema, especialmente porque esse tipo de sistema não comprime os finos de forma eficiente devido ao tempo de residência relativamente curto. Além disso, contaminantes microbiológicos podem causar problemas.
[0012] O método de acordo com a revelação atual é caracterizado pelo que é apresentado na reivindicação 1.
[0013] O arranjo de acordo com a revelação atual é caracterizado pelo que é apresentado na reivindicação 23.
[0014] O uso do arranjo de acordo com a revelação atual é caracterizado pelo que é apresentado na reivindicação 33.
[0015] É revelado um método de tratamento de água de processo de uma planta de flotação para a recuperação de um material valioso. A planta de flotação compreende uma linha de flotação de mineral que compreende um moinho; um circuito de classificação para classificar uma alimentação de minério triturado do moinho para o fluxo superior do classificador e para o fluxo inferior do classificador; e um circuito de flotação de mineral para tratar o fluxo superior do classificador como alimentação de entrada de partículas de minério compreendendo material valioso em suspensão na pasta fluida, o circuito de flotação compreendendo uma parte mais grossa para a separação da alimentação de entrada de pasta fluida para o fluxo superior mais grosso de material valioso recuperado e fluxo inferior mais grosso de rejeito, e uma parte mais limpa arranjada para receber o fluxo superior mais grosso da parte mais grossa como alimentação de entrada de pasta fluida, para a separação da pasta fluida para o fluxo superior mais limpo de material valioso recuperado e fluxo inferior mais limpo arranjado para escoar de volta para a parte mais grossa como alimentação de entrada de pasta fluida. A planta de flotação compreende adicionalmente um circuito de água de processo para tratar o fluxo inferior e/ou fluxo superior da linha de flotação de mineral, o circuito de água de processo compreendendo um separador gravitacional de sólido-líquido para remover da água do fluxo inferior e/ou fluxo superior da linha de flotação de mineral para separar o sedimento do sobrenadante compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; e um tanque de água de recuperação para coletar água de processo compreendendo fluxo superior e/ou fluxo inferior da linha de flotação de mineral. O método é caracterizado pelo fato de que, antes de conduzir o sobrenadante do separador gravitacional de sólido-líquido para o tanque de água de recuperação, o sobrenadante é submetido à flotação de limpeza, em que pelo menos 90% das bolhas de gás de flotação têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, em uma unidade de flotação de limpeza para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; para separar partículas finas compreendendo material valioso do sobrenadante para o fluxo superior de flotação de limpeza como material valioso recuperado; e para formar água de processo purificada como fluxo inferior de flotação de limpeza; e em que a água de processo purificada é recirculada na linha de flotação de mineral ou coletada para o tanque de água de recuperação como água de processo coletada.
[0016] Em outro aspecto da invenção, é revelado um arranjo para tratamento de água de processo de uma planta de flotação para a recuperação de um material valioso. A planta de flotação compreende uma linha de flotação de mineral que compreende um moinho; um circuito de classificação para classificar uma alimentação de minério triturado do moinho para o fluxo superior do classificador e para o fluxo inferior do classificador; e um circuito de flotação de mineral para o tratamento de partículas de minério compreendendo material valioso e em suspensão na pasta fluida, o circuito de flotação compreendendo uma parte mais grossa para a separação da alimentação de entrada de pasta fluida para o fluxo superior mais grosso de material valioso recuperado e o fluxo inferior mais grosso de rejeito, e uma parte mais limpa arranjada para receber fluxo superior mais grosso da parte mais grossa como alimentação de entrada de pasta fluida, para a separação de pasta fluida no fluxo superior mais limpo de material valioso recuperado e fluxo inferior mais limpo arranjado para escoar de volta para a parte mais grossa como alimentação de entrada de pasta fluida.
A planta de flotação compreende adicionalmente um circuito de água de processo para tratar fluxo inferior e/ou fluxo superior da linha de flotação de mineral, o circuito de tratamento de água de processo compreendendo um separador gravitacional de sólido-líquido arranjado para remover água o fluxo inferior e/ou fluxo superior da linha de flotação de mineral para separar sedimentos do sobrenadante compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; e um tanque de água de recuperação para coletar água de processo compreendendo fluxo superior e/ou fluxo inferior da linha de flotação de mineral.
O arranjo é caracterizado pelo fato de que o circuito de tratamento de água compreende adicionalmente uma unidade de flotação de limpeza empregando bolhas de gás de flotação das quais pelo menos 90% têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, operacionalmente conectada ao separador gravitacional de sólido-líquido para receber o sobrenadante antes de ser conduzido para o tanque de água de recuperação e arranjada para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; para separar partículas finas compreendendo material valioso do sobrenadante para o fluxo superior de flotação de limpeza como material valioso recuperado; e para formar água de processo purificada como fluxo inferior de flotação de limpeza configurada para ser recirculada na linha de flotação de mineral ou coletada para o tanque de água de recuperação como água de processo coletada.
[0017] Em ainda outro aspecto da invenção, é revelado o uso do arranjo para tratamento de água de processo de uma planta de flotação para a recuperação de um material valioso, em que o arranjo é usado para recuperar material valioso de minério tendo uma densidade abaixo de 4 g/cm3, de preferência 2,4 a 3,2 g/cm3.
[0018] Com a invenção, os problemas acima mencionados na recirculação da água e nas desvantagens associadas às soluções convencionais podem ser atenuados. O fluxo superior ou o sobrenadante de um separador gravitacional de sólido- líquido é submetido à flotação de limpeza em uma unidade de flotação de limpeza de modo que as partículas finas, especialmente aquelas que compreendem material valioso, possam ser 1) flutuadas e coletadas para o fluxo superior da flotação de limpeza - os produtos químicos coletores transportados dos principais processos de flotação podem atuar como coletores para as partículas finas, ou então produtos químicos adicionais podem ser utilizados para potencializar ainda mais a eficiência de coleta, 2) separados da água de processo purificada pela etapa de flotação de limpeza e 3) coletados para serem posteriormente tratados como concentrado, aumentando assim a taxa de recuperação geral da planta de flotação. Em alguns casos, por exemplo, um fluxo superior de espessante de deslamagem ou um sobrenadante pode compreender até 40% de material valioso, que seria perdido se não fosse coletado na unidade ou etapa de flotação de limpeza.
[0019] Especialmente em conexão com minérios facilmente triturados, isto é, minérios ou minerais com densidade relativamente baixa, tal como espodumênio (inossilicato de alumínio e lítio, LiAl(SiO3)2) ou minerais PGM, uma quantidade significativa de finos é criada em um circuito de trituração e, além disso, em um circuito de retrituração. Tipicamente, esses finos são removidos do material triturado ligado à flotação em um circuito classificador, especialmente em ciclones que classificam o material triturado para o retido ou fluxo superior destinado para o processo de flotação e rejeito ou fluxo inferior de partículas muito finas. Para remover as partículas finas do fluxo inferior do classificador, um espessante de deslamagem é usado para obter água de processo livre de finos para uso posterior.
[0020] Conforme discutido acima, a fração de partícula fina pode compreender uma quantidade significativa de material valioso, por exemplo, lítio ou platina. Ao recuperar essa fração de material fino, em vez de eventualmente perder as partículas finas e o material valioso que elas constituem na barragem de rejeitos ou recirculá-los de volta para a linha de flotação principal, onde mais provavelmente acabam nas fluxos inferiores e, adicionalmente, podem interromper o processo de flotação, a recuperação global de material valioso pode ser aumentada com a invenção.
[0021] Adicionalmente, a água de processo purificada resultante pode ser facilmente recirculada de volta para o processo de flotação principal. Como a água purificada do processo compreende significativamente menos produtos químicos de flotação residuais e partículas finas, ela pode não afetar o processo de flotação principal de forma prejudicial.
[0022] Como o fluxo superior do mineral ou o processo de flotação principal reside relativamente pouco tempo no separador gravitacional de sólido-líquido, os produtos químicos de flotação, coletores transportados no fluxo superior do processo de flotação principal, não se decompõem, como aconteceria em uma barragem de rejeitos convencional ao longo do tempo. Estes produtos químicos coletores podem então ser utilizados na etapa de flotação de limpeza como coletores, tornando assim a flotação e a coleta do material desejado possível, isto é, coleta de partículas finas, resultando assim em água de processo purificada. Ao mesmo tempo, esses produtos químicos de flotação residuais se esgotam e não são transportados de volta para o processo de flotação de mineral principal quando a água purificada do processo é recirculada de volta. Assim, o processo principal de flotação não é afetado por tais indesejáveis produtos químicos de flotação, tornando o controle do processo de flotação de mineral mais fácil.
[0023] No processo de flotação de limpeza, outro material coloidal, tais como, C, P, N presentes em partículas muito finas, também pode ser removido, bem como quaisquer depressores à base de amido presentes na água de processo, removendo assim os nutrientes que promoveriam o crescimento microbiológico na água de processo purificada. Isso pode melhorar o resultado de quaisquer estágios subsequentes de tratamento de água, tal como a filtração. Por exemplo, a remoção de tal material pode evitar o bloqueio dos orifícios dos filtros de cerâmica.
[0024] Como a pasta fluida ou o fluxo superior do separador gravitacional de sólido-líquido compreende apenas partículas finas (partículas maiores acabam no sedimento), a flotação de limpeza pode ser utilizada com eficiência energética em um estágio onde é mais eficiente, isto é, para a remoção de partículas finas.
[0025] Em uma modalidade do método, o circuito de água de processo compreende um primeiro separador gravitacional de sólido-líquido para o fluxo inferior do classificador de desidratação para separar o primeiro sedimento do sobrenadante compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; primeiro sedimento arranjado para fluir para o circuito de filtração para a recuperação de material valioso e sobrenadante coletados para o tanque de água de recuperação como água de processo coletada.
[0026] Em uma outra modalidade, antes de conduzir o sobrenadante do primeiro separador gravitacional de sólido- líquido para o tanque de água de recuperação, o sobrenadante é submetido à flotação de limpeza, em que pelo menos 90% das bolhas de gás de flotação têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, em uma primeira unidade de flotação de limpeza para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; para separar partículas finas compreendendo material valioso do sobrenadante para o fluxo superior de flotação de limpeza como material valioso recuperado; e para formar água de processo purificada como fluxo inferior de flotação de limpeza; e em que a água de processo purificada é recirculada na linha de flotação de mineral ou coletada no tanque de água de recuperação como água de processo coletada.
[0027] Em uma modalidade, o circuito de água de processo compreende um segundo separador gravitacional de sólido- líquido para remover água do fluxo superior do classificador para separar o segundo sedimento do sobrenadante compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; o segundo sedimento conduzido ao circuito de flotação de mineral como alimentação de entrada de pasta fluida; e o sobrenadante coletado no tanque de água de recuperação como água de processo coletada.
[0028] Em uma modalidade, o circuito de água de processo compreende um terceiro separador gravitacional de sólido- líquido para remover água do fluxo superior mais limpo do circuito de flotação para separar o terceiro sedimento do sobrenadante compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; o sobrenadante coletado no tanque de água de recuperação como água de processo coletada.
[0029] Em uma modalidade, o circuito de água de processo compreende um quarto separador gravitacional de sólido- líquido para remover água do fluxo inferior mais grosso do circuito de flotação para separar o quarto sedimento do sobrenadante compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; o sobrenadante é coletado no tanque de água de recuperação como água de processo coletada.
[0030] Em uma modalidade, antes de recircular a água de processo coletada do tanque de água de recuperação na linha de flotação de mineral, a água de processo coletada é submetida à flotação de limpeza, em que pelo menos 90% das bolhas de gás de flotação têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, em uma segunda unidade de flotação de limpeza para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso, para separar partículas finas compreendendo material valioso da água de processo coletada para o fluxo superior de flotação de limpeza como material valioso recuperado e para formar água de processo purificada como fluxo inferior de limpeza e em que a água de processo purificada é recirculada na linha de flotação de mineral.
[0031] Dependendo da configuração da linha de flotação, o circuito de água de processo pode compreender uma série de separadores gravitacionais de sólido-líquido configurados para tratar fluxos superiores e/ou fluxos inferiores de uma série de fontes na linha de flotação. O sobrenadante ou os sobrenadantes dessas podem então ser tratados na flotação de limpeza conforme necessário, para recuperar partículas finas compreendendo material valioso, a fim de melhorar a recuperação geral de material valioso da planta de flotação. Em uma modalidade particular, o fluxo inferior do circuito de classificação é conduzido, por meio de um separador gravitacional de sólido-líquido em uma etapa de flotação de limpeza para garantir a recuperação de partículas finas compreendendo material valioso do circuito de classificação, que muitas vezes pode compreender uma quantidade significativa de tais partículas finas.
[0032] Em uma modalidade, antes de conduzir o fluxo superior e/ou fluxo inferior da linha de flotação de mineral para um separador gravitacional de sólido-líquido, a concentração de fluxo superior e/ou fluxo inferior é ajustada para 0,5 a 15% em peso.
[0033] Em uma outra modalidade, o fluxo turbulento de fluxo superior e/ou fluxo inferior da linha de flotação de mineral é ajustado para um fluxo laminar à medida que é conduzido para o separador gravitacional de sólido-líquido.
[0034] Em uma modalidade, pelo menos 40% das partículas finas compreendendo material valioso, não recuperadas na linha de flotação de mineral, são recuperadas do sobrenadante de um separador gravitacional de sólido-líquido.
[0035] Em uma modalidade, o tempo de residência do fluxo superior e/ou fluxo inferior da linha de flotação de mineral no separador gravitacional de sólido-líquido é abaixo de 10 horas, de preferência 0,5 a 8 horas.
[0036] Um tempo de residência relativamente curto significa que os produtos químicos de flotação, em particular os produtos químicos coletores, não são decompostos, mas são transportados com o sobrenadante e podem ser utilizados na etapa de flotação de limpeza subsequente. Ao mesmo tempo, as partículas finas não têm tempo para descer aos sedimentos, o que aconteceria com o tempo nos separadores gravitacionais de sólido-líquido de turbulência relativamente baixa. Ajustando o fluxo de fluxo inferior e/ou fluxo superior da linha de flotação para exibir um padrão de fluxo laminar, a separação ou lavagem de partículas finas de partículas que descem para o sedimento pode ser melhorada. Efetuando um teor de sólidos desejado no sedimento, a quantidade de rejeitos sólidos a ser tratada pode ser diminuída.
[0037] Em uma modalidade, antes de conduzir o sobrenadante de um separador gravitacional de sólido-líquido para a flotação de limpeza, o sobrenadante é conduzido para um tanque de fluxo superior do separador.
[0038] Um tanque de fluxo superior do separador pode ser usado para controlar o fluxo de sobrenadante na unidade de flotação de limpeza ou em uma unidade de mistura, se tal for usado. Isso pode ajudar a estabilizar a operação geral de tratamento de água de processo, uma vez que o sobrenadante do fluxo nas etapas operacionais subsequentes é controlado.
[0039] Em uma modalidade, antes de conduzir o sobrenadante de um separador gravitacional de sólido-líquido para a flotação de limpeza, o sobrenadante é conduzido para a unidade de mistura para condicionar quimicamente o sobrenadante pela adição de um coagulante e/ou um floculante para flocular pelo menos partículas finas compreendendo material valioso no sobrenadante.
[0040] Em uma outra modalidade, o coagulante é escolhido de um grupo que compreende: coletor inorgânico, sais de alumínio, sais de ferro, coagulantes orgânicos.
[0041] Em ainda outra modalidade, um coagulante é adicionado ao sobrenadante em uma quantidade de 1 a 2.000 ppm.
[0042] Em uma modalidade, o floculante é escolhido de um grupo que compreende: polímeros naturais, floculantes sintéticos.
[0043] Em uma outra modalidade, um floculante é adicionado ao sobrenadante em uma quantidade de 1 a 100 ppm.
[0044] Embora normalmente haja produtos químicos de flotação suficientes (produtos químicos coletores) presentes como transporte do processo de flotação principal no sobrenadante, em alguns casos, pode ser necessário condicionar o sobrenadante antes do tratamento de flotação de limpeza, para garantir que o suficiente das partículas finas compreendendo material valioso pode ser removido pela unidade de flotação de limpeza. Isso pode ser feito em uma unidade de mistura convencional configurada para permitir a adição de diferentes produtos químicos, tais como floculantes e/ou coagulantes, e o tratamento de fluido com esses produtos químicos. A quantidade de coagulante e/ou floculante é escolhida com base no processo e é altamente direcionada pelo custo dos produtos químicos. Os coagulantes orgânicos são mais caros do que os inorgânicos. Tipicamente, os floculantes são adicionados em quantidades abaixo de 10 ppm.
[0045] Em uma modalidade, a temperatura do sobrenadante é ajustada para 2-60 °C antes de conduzi-lo para uma unidade de flotação de limpeza.
[0046] Em uma modalidade, o pH do sobrenadante é ajustado para 6-12 antes de levar para uma unidade de flotação de limpeza.
[0047] A temperatura e/ou o pH do sobrenadante podem ser inerentes, isto é, causados pelas etapas do processo anteriores ou ambiente, ou, quando desejado, as propriedades podem ser ajustadas conforme necessário, por exemplo, para otimizar a flotação de limpeza.
[0048] Em uma modalidade, a unidade de flotação de limpeza é uma unidade de flotação de gás dissolvido (DAF).
[0049] DAF é um processo de microflotação que é usado em várias aplicações na clarificação de água ou efluentes. As partículas sólidas são separadas do líquido usando bolhas de gás de flotação muito pequenas, microbolhas. As microbolhas com uma faixa de tamanho de 30 - 100 µm são geradas pela dissolução de ar ou outro gás de flotação no líquido sob pressão. As bolhas são formadas em uma queda de pressão quando a dispersão é liberada. As partículas da forma sólida aderem às bolhas e sobem à superfície. Uma lama flutuante formada é removida da superfície do líquido com rolos de lama à medida que o DAF vai para fluxo superior. Às vezes, produtos químicos podem ser necessários para auxiliar a floculação e aumentar a eficiência de remoção de sólidos. Tipicamente, a remoção de coloides é possível com coagulação eficiente.
[0050] Em uma modalidade, o material valioso é Li.
[0051] Em uma modalidade, o material valioso é Pt.
[0052] Em uma modalidade do arranjo, o circuito de água de processo compreende um primeiro separador gravitacional de sólido-líquido arranjado para remover água do fluxo inferior do classificador para separar o primeiro sedimento do sobrenadante compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; primeiro sedimento arranjado para fluir para o circuito de filtração para a recuperação de material valioso e o sobrenadante configurado para ser coletado no tanque de água de recuperação como água de processo coletada.
[0053] Em uma outra modalidade, o circuito de tratamento de água compreende uma primeira unidade de flotação de limpeza empregando bolhas de gás de flotação das quais pelo menos 90% têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, operacionalmente conectado ao primeiro separador gravitacional de sólido- líquido para receber o sobrenadante, e arranjado para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; para separar partículas finas compreendendo material valioso do sobrenadante para o fluxo superior de flotação de limpeza como material valioso recuperado; e para formar água de processo purificada como fluxo inferior de flotação de limpeza configurada para ser recirculada na linha de flotação de mineral ou coletada no tanque de água de recuperação como água de processo coletada.
[0054] Em uma modalidade, o circuito de água de processo compreende um segundo separador gravitacional de sólido- líquido arranjado para remover água do fluxo superior do classificador para separar o segundo sedimento do sobrenadante compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; o segundo sedimento arranjado para fluir para o circuito de flotação de mineral como alimentação de entrada de pasta fluida e o sobrenadante configurado para ser coletado no tanque de água de recuperação como água de processo coletada.
[0055] Em uma modalidade, o circuito de água de processo compreende um terceiro separador gravitacional de sólido- líquido arranjado para remover água do fluxo superior mais limpo do circuito de flotação de mineral para separar o terceiro sedimento do sobrenadante compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; o sobrenadante configurado para ser coletado no tanque de água de recuperação como água de processo coletada.
[0056] Em uma modalidade, o circuito de água de processo compreende um quarto separador gravitacional de sólido- líquido arranjado para remover água do fluxo inferior mais grosso do circuito de flotação de mineral para separar o quarto sedimento do sobrenadante compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; sobrenadante configurado para ser coletado no tanque de água de recuperação como água de processo coletada.
[0057] Em uma modalidade, o circuito de água de processo compreende adicionalmente uma segunda unidade de flotação de limpeza empregando bolhas de gás de flotação das quais pelo menos 90% têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, operacionalmente conectado ao tanque de água de recuperação para receber água de processo coletada, e arranjado para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso, para separar partículas finas compreendendo material valioso da água de processo coletada para o fluxo superior de flotação de limpeza como material valioso recuperado e para formar água de processo purificada como fluxo inferior de flotação de limpeza; a água de processo purificada é configurada para ser recirculada na linha de flotação de mineral.
[0058] Em uma modalidade, o circuito de água de processo compreende um tanque de fluxo superior do separador no qual o sobrenadante de um separador gravitacional de sólido- líquido é configurado para fluir antes de ser conduzido para a flotação de limpeza.
[0059] Em uma modalidade, o circuito de água de processo compreende adicionalmente uma unidade de mistura na qual o sobrenadante de um separador gravitacional de sólido-líquido é configurado para fluir antes de ser conduzido para a flotação de limpeza, a unidade de mistura arranjada para condicionar quimicamente o sobrenadante para flocular pelo menos partículas finas compreendendo material valioso no sobrenadante.
[0060] Em uma modalidade, a unidade de flotação de limpeza é uma unidade de flotação de gás dissolvido (DAF).
[0061] Em uma modalidade do uso, o arranjo é usado para recuperar Li.
[0062] Em uma modalidade, o arranjo é usado para recuperar Li do espodumênio.
[0063] Em uma modalidade, o arranjo é usado para recuperar Pt.
[0064] Em uma modalidade, o arranjo é usado para recuperar Pt de um mineral PGM.
[0065] O objetivo do método e arranjo de acordo com a presente invenção é remover tanto quanto possível das partículas finas do fluxo inferior e/ou do fluxo superior da linha de flotação de mineral. Ao mesmo tempo, como efeito colateral, os produtos químicos de flotação residuais são usados e removidos. Assim, o material valioso nas partículas finas pode ser recuperado e a taxa de recuperação geral da linha de flotação melhorada. Além disso, como as partículas finas e os produtos químicos residuais restantes na água de processo purificada são prejudiciais ao processo de flotação principal e podem diminuir a qualidade e o valor do produto final (metais/minerais valiosos), os problemas associados à recirculação das águas do processo de volta para o processo de flotação principal podem ser aliviados. Ambos os casos também diminuem a eficiência dos processos de flotação de minerais. A remoção do excesso de partículas finas e de produtos químicos de flotação residuais pode diminuir o consumo de produtos químicos de flotação novos e água doce.
[0066] Os desenhos anexos, que são incluídos para fornecer uma compreensão mais aprofundada da revelação atual e que constituem uma parte desse relatório descritivo, ilustram modalidades da revelação e, juntamente com a descrição, ajudam a explicar os princípios da revelação atual. Nos desenhos: as Figs. 1-3 são apresentações simplificadas de arranjos de flotação nas quais podem ser utilizadas modalidades do método de acordo com a invenção.
[0067] Agora será feita referência em detalhes às modalidades da presente revelação, um exemplo das quais é ilustrado nos desenhos anexos.
[0068] A descrição abaixo revela algumas modalidades em tal detalhe que uma pessoa habilitada na técnica é capaz de utilizar o arranjo de flotação e seu uso, e o método com base na revelação. Nem todas as etapas das modalidades são discutidas em detalhes, pois muitas das etapas serão óbvias para a pessoa habilitada na técnica com base nessa revelação.
[0069] Por razões de simplicidade, os números dos itens serão mantidos nas seguintes modalidades de exemplo no caso de componentes repetidos.
[0070] As figuras 1-3 anexas ilustram uma planta de flotação 1 de uma maneira esquemática. As figuras não são desenhadas em proporção e muitos dos componentes são omitidos para maior clareza. Alguns dos componentes são apresentados como caixas que representam um processo inteiro.
[0071] As modalidades descritas anteriormente podem ser usadas em qualquer combinação umas com as outras. Várias das modalidades podem ser combinadas para formar uma modalidade adicional. Uma célula de flotação à qual a revelação está relacionada pode compreender pelo menos uma das modalidades descritas anteriormente. É óbvio para uma pessoa habilitada na técnica que, com o avanço da tecnologia, a ideia básica da invenção pode ser implementada de várias maneiras. A invenção e suas modalidades não estão, portanto, limitadas aos exemplos descritos acima; em vez disso, eles podem variar dentro do escopo das reivindicações.
[0072] A planta de flotação 1 compreende uma linha de flotação de mineral 10. Na linha de flotação de mineral 10 há um moinho 11 no qual a matéria-prima de minério, por exemplo espodumênio, é triturada para um tamanho de partícula adequado ou uma distribuição de tamanho de partícula adequada antes de um processo de flotação, por exemplo, para um tamanho de partícula menor que 300 µm ou menor que 100 µm. Ao mesmo tempo, é criada uma fração de partículas finas, tendo um tamanho médio de partícula menor que 10 µm. A fim de produzir uma pasta fluida compreendendo partículas tendo uma faixa de tamanho de partícula adequada para flotação, uma alimentação de minério triturado é conduzida a um circuito de classificação 12 compreendendo uma série de classificadores, tais como ciclones e separadores magnéticos (não mostrados nas figuras), como são comumente conhecidos no campo. Por exemplo, um ciclone separa as partículas de minério de acordo com sua densidade, direcionando as partículas grossas para o retido que podem então ser classificadas em um separador magnético para separar a parte que compreende ferro das partículas de minério, tal como magnetita, da alimentação de pasta fluida para o circuito de flotação. Em suma, o circuito de classificação 12 separa o minério triturado para o fluxo superior do classificador 121, para ser tratado em um circuito de flotação de mineral 13, e o fluxo inferior 122 removido da linha de flotação 10. O circuito de classificação 12 pode ser arranjado de qualquer maneira adequada de acordo com a matéria-prima do minério e o processo de flotação, como é evidente para uma pessoa habilitada na técnica.
[0073] A linha de flotação 10 compreende adicionalmente um circuito de flotação de mineral 13 para tratar o fluxo superior do classificador 121 como alimentação de entrada de partículas de minério compreendendo material valioso em suspensão na pasta fluida. Antes de conduzir o fluxo superior do classificador 121 para o circuito de flotação de mineral 13, ele pode ser condicionado e/ou de outra forma pré-tratado de qualquer maneira convencional adequada, para preparar o fluxo superior do classificador 121 em uma alimentação de entrada de pasta fluida, por exemplo, adicionando produtos químicos de flotação.
[0074] O circuito de flotação de mineral 13 compreende uma parte mais grossa 13a para a separação da alimentação de entrada de pasta fluida para o fluxo superior mais grosso 131a de material valioso recuperado, e a fluxo inferior mais grosso 132a de rejeitos. O circuito de flotação de mineral compreende adicionalmente uma parte mais limpa 13b arranjada para receber fluxo superior mais grosso 131a da parte mais grossa 13a como alimentação de entrada de pasta fluida, para a separação da pasta fluida para o fluxo superior mais limpo 131b de material valioso recuperado e fluxo inferior mais limpo 132b que está arranjada para fluir de volta para a parte mais grossa 13a como alimentação de entrada de pasta fluida, para ser tratada novamente de uma maneira convencional.
[0075] A planta de flotação 1 compreende adicionalmente um circuito de água de processo 20 para tratar fluxo inferior e/ou fluxo superior 121, 122, 131b, 132a da linha de flotação
10. O circuito de água de processo 20 compreende um separador gravitacional de sólido-líquido 21 para remoção de água de fluxo inferior e/ou fluxo superior 121, 122, 131b, 132a da linha de flotação de mineral 10, para separar o sedimento 212 do sobrenadante 211. O sobrenadante 211 compreende pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso. O separador gravitacional de sólido- líquido 21 pode ser de qualquer tipo adequado conhecido no campo técnico e selecionado de acordo com os requisitos de processo da planta de flotação 1 e/ou da linha de flotação 10, como é evidente para uma pessoa habilitada na técnica. O separador gravitacional de sólido-líquido 21 pode, por exemplo, ser um espessante, tal como um espessante de rejeitos (espessante convencional, espessante de alta taxa, espessante de alta concentração ou um espessante de pasta) ou um clarificador.
[0076] O circuito de água de processo 20 compreende também um tanque de água de recuperação 25 para coletar água de processo 500 compreendendo fluxo superior e/ou fluxo inferior da linha de flotação de mineral 10. Também pode haver outro tanque de água de recuperação 26 para coletar e/ou armazenar água de processo purificada 232, 232a, 232b antes de recirculá-la de volta na linha de flotação 10 como água de processo 500 (ver figuras 2 e 3).
[0077] O separador gravitacional de sólido-líquido 21 pode ser um primeiro separador gravitacional de sólido- líquido 21a arranjado para remover água do fluxo inferior do classificador 122 para separar o primeiro sedimento 212a do sobrenadante 211a compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso. O primeiro sedimento 212a é arranjado para fluir para um circuito de filtração (não mostrado nas figuras) para a recuperação de material valioso, como é feito convencionalmente, e o sobrenadante 211a é configurado para ser coletado no tanque de água de recuperação como água de processo coletada. O primeiro sedimento 212a é removido da planta de flotação 1 como rejeito, e tratado de forma convencional, por exemplo, em uma barragem de rejeito (não mostrada nas figuras).
[0078] Alternativamente ou adicionalmente, o separador gravitacional de sólido-líquido 21 pode ser um segundo separador gravitacional de sólido-líquido 21b arranjado para remover água do fluxo superior do classificador 121 para separar o segundo sedimento 212b do sobrenadante 211b compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso. O segundo sedimento 212b é arranjado para fluir para o circuito de flotação de mineral 13 como alimentação de entrada de pasta fluida e o sobrenadante 211b é configurado para ser coletado no tanque de água de recuperação 25 como água de processo coletada 500.
[0079] Alternativamente ou adicionalmente, o separador gravitacional de sólido-líquido 21 pode ser um terceiro separador gravitacional de sólido-líquido 21c arranjado para remover água do fluxo superior mais limpo 131b do circuito de flotação de mineral 13 para separar o terceiro sedimento 212c do sobrenadante 211c compreendendo pelo menos água, partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso. O sobrenadante 211c do terceiro separador gravitacional de sólido-líquido 21c pode compreender adicionalmente produtos químicos de flotação residuais e micróbios e outras substâncias solúveis ou coloidais como transporte da linha de flotação 10. O sobrenadante 211c é configurado para ser coletado no tanque de água de recuperação 25 como água de processo coletada 500. O terceiro sedimento 212c é recuperado como concentrado e tratado de maneira convencional para recuperar o material valioso desejado.
[0080] Alternativamente ou adicionalmente, o separador gravitacional de sólido-líquido 21 pode ser um quarto separador gravitacional de sólido-líquido 21d arranjado para remover água do fluxo inferior mais grosso 132a do circuito de flotação de mineral 13 para separar o quarto sedimento 212d do sobrenadante 211d compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso. O sobrenadante 211d pode compreender adicionalmente produtos químicos de flotação residuais e micróbios, e outras substâncias solúveis ou coloidais como transporte da linha de flotação 10. O sobrenadante 211d é configurado para ser coletado no tanque de água de recuperação 25 como água de processo coletada 500. Quarto sedimento 212d é removido da planta de flotação 1 como rejeito.
[0081] O circuito de água de processo 20 compreende uma unidade de flotação de limpeza 23 empregando bolhas de gás de flotação das quais pelo menos 90% têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, operacionalmente conectado ao separador gravitacional de sólido-líquido 21 para receber o sobrenadante 211 antes de ser conduzido para o tanque de água de recuperação 25. A unidade de flotação de limpeza 23 é arranjada 1) para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; 2) separar partículas finas compreendendo material valioso do sobrenadante para o fluxo superior de flotação de limpeza 231 como material valioso recuperado; e 3) para formar água de processo purificada 232 como fluxo inferior de flotação de limpeza configurada para ser recirculada na linha de flotação de mineral 10 ou coletada no tanque de água de recuperação 25 como água de processo coletada 500.
[0082] A unidade de flotação de limpeza 23 pode ser uma primeira unidade de flotação de limpeza 23a empregando bolhas de gás de flotação das quais pelo menos 90% têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, operacionalmente conectada ao primeiro separador gravitacional de sólido-líquido 21a para receber o sobrenadante 211a, e arranjada 1) para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; 2) separar partículas finas compreendendo material valioso do sobrenadante para o fluxo superior de flotação de limpeza 231a como material valioso recuperado; e 3) para formar água de processo purificada 232a como fluxo inferior de flotação de limpeza configurada para ser recirculada na linha de flotação de mineral 10 ou coletada no tanque de água de recuperação 25 como água de processo coletada 500.
[0083] Alternativamente ou adicionalmente, a unidade de flotação de limpeza 23 pode ser uma segunda unidade de flotação de limpeza 23b empregando bolhas de gás de flotação das quais pelo menos 90% têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, operacionalmente conectada ao tanque de água de recuperação 25 para receber a água de processo coletada 500 e arranjada 1) para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso, 2) para separar partículas finas compreendendo material valioso da água de processo coletada para o fluxo superior de flotação de limpeza 231b como material valioso recuperado, e 3) para formar água de processo purificada 232b como fluxo inferior de flotação de limpeza; a água de processo purificada é configurada para ser recirculada na linha de flotação de mineral 10.
[0084] Dependendo da configuração da planta de flotação 1, o circuito de água de processo 20 pode, assim, compreender 1 a 4 separador(es) gravitacional(ais) de sólido-líquido 21. Dependendo da sua localização dentro da planta de flotação, os separadores gravitacionais de sólido-líquido 21, 21a, 21b, 21c, 21d podem ser escolhidos de uma lista que compreende: um espessante de lodo, um espessante de flotação, um espessante de concentrado de material valioso, um espessante de rejeitos.
[0085] A fim de recuperar partículas finas compreendendo material valioso de fluxo superior e/ou fluxo inferior da linha de flotação 10, o sobrenadante 211a, 211b, 211c, 211d de um separador gravitacional de sólido-líquido ou de uma série de separadores gravitacionais de sólido-líquido 21a,
21b, 21c, 21d pode primeiro ser coletado no tanque de água de recuperação 25 e conduzido para a segunda unidade de flotação de limpeza 23b (Fig. 3).
[0086] Alternativamente ou adicionalmente, o sobrenadante 211a do primeiro separador gravitacional de sólido-líquido 21a pode ser primeiro conduzido para a primeira unidade de flotação de limpeza 23a e, em seguida, conduzido para o tanque de água de recuperação 25 ou recirculado de volta para a linha de flotação 10 em algum ponto adequado da linha de flotação 10, por exemplo como água de diluição, isto é, a configuração pode ser uma combinação das alternativas mostradas nas figuras 2 e 3.
[0087] As unidades de flotação de limpeza 23, 23a, 23b empregam gás de flotação para flutuar partículas coletadas por produtos químicos coletores. Em particular, a flotação nas unidades de flotação de limpeza 23, 23a, 23b é executada utilizando microbolhas, ou bolhas de gás de flotação tendo uma faixa de tamanho particular. Na flotação de limpeza e unidades flotação de limpeza 23, 23a, 23b de acordo com a invenção, pelo menos 90% das bolhas de gás de flotação caem em uma faixa de tamanho de 2 a 250 µm. A flotação de limpeza pode empregar flotação de gás dissolvido (DAF) e as unidades de flotação de limpeza 23, 23a, 23b podem ser uma unidade de DAF. Outros métodos para efetuar a flotação com bolhas de gás de flotação de tamanho menor também podem ser empregados, tais como flotação elétrica de camada dupla ou flotação por membrana.
[0088] Adicionalmente, o circuito de água de processo 20 pode compreender uma unidade de filtração 24 para remover micróbios e produtos químicos que promovem o crescimento microbiológico ou para remover quaisquer outros produtos químicos indesejados da água de processo purificada (ver Fig. 2). A unidade de filtração 24 pode ser de qualquer tipo conhecido na área. Em uma modalidade, a unidade de filtração 24 compreende um filtro de cerâmica ou uma série de filtros de cerâmica. A unidade de filtração pode ser posicionada após uma unidade de flotação de limpeza 23, ou após um tanque de água de recuperação 25, 26, de modo que a água de processo purificada seja filtrada antes de ser recirculada de volta para a linha de flotação 10.
[0089] Além disso, o circuito de água de processo 20 pode compreender um tanque de fluxo superior do separador 22a diretamente após o separador gravitacional de sólido-líquido (ver Fig. 2). O sobrenadante é conduzido para o tanque de fluxo superior do separador 22a antes de direcioná-lo para a unidade de flotação de limpeza, por exemplo, para controlar o fluxo volumétrico para a unidade de flotação de limpeza.
[0090] Além disso, adicionalmente ou alternativamente, o circuito de água de processo 20 pode compreender uma unidade de mistura 22b (ver Fig. 2) após o separador gravitacional de sólido-líquido, ou após o tanque de fluxo superior do separador 22a, se algum for empregado. A unidade de mistura 22b pode ser de qualquer tipo conhecido no campo, arranjada para permitir a adição de produtos químicos desejados, tais como coagulantes e/ou floculantes e o tratamento do sobrenadante por condicionamento químico de modo que pelo menos as partículas finas compreendendo material valioso possam ser floculadas antes de conduzir o sobrenadante para a unidade de flotação de limpeza. Também outros compostos, tal como SiO2 solúvel, podem ser assim floculados em partículas de forma sólida e, portanto, subsequentemente removidos da água de processo purificada. Isso pode ser necessário, caso o sobrenadante não compreenda uma quantidade suficiente de produtos químicos coletores residuais como transporte da linha de flotação 10, para garantir a floculação suficiente de partículas finas compreendendo material valioso na unidade de flotação de limpeza, ou para garantir a criação de flocos suficientemente grandes na unidade de flotação de limpeza. Tanto o tanque de fluxo superior do separador 22a como a unidade de mistura 22b podem ser posteriormente utilizados para ajustar a temperatura e/ou o pH do sobrenadante, se desejado, para preparar o sobrenadante para a flotação de limpeza.
[0091] O circuito de água de processo 20 pode compreender adicionalmente uma unidade de filtração 24 para remover micróbios e produtos químicos que promovem o crescimento microbiológico, ou para remover quaisquer outros produtos químicos indesejados da água de processo purificada ou da água de processo 500 sendo recirculada na linha de flotação 10 (ver Fig. 2). A unidade de filtração 24 pode ser de qualquer tipo conhecido na área. Em uma modalidade, a unidade de filtração 24 compreende um filtro de cerâmica ou uma série de filtros de cerâmica.
[0092] No método de tratamento de água de processo do arranjo de flotação 1, as seguintes etapas são realizadas.
[0093] O fluxo inferior e/ou o fluxo superior de uma linha de flotação de mineral 10 é(são) tratado(s) em um circuito de água de processo 20 compreendendo um separador gravitacional de sólido-líquido 21 para remoção de água do fluxo inferior e/ou fluxo superior da linha de flotação de mineral 10, para separar o sedimento 212 do sobrenadante 211 compreendendo pelo menos água e partículas finas compreendendo material valioso. O circuito de água de processo 20 compreende adicionalmente um tanque de água de recuperação 25 para coletar e/ou armazenar água de processo 500 compreendendo fluxo superior e/ou fluxo inferior da linha de flotação de mineral 10.
[0094] Antes de conduzir o sobrenadante 211 do separador gravitacional de sólido-líquido 21 para o tanque de água de recuperação 25, o sobrenadante 211 é submetido à flotação de limpeza em que pelo menos 90% das bolhas de gás de flotação têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, em uma unidade de flotação de limpeza 23. Na flotação de limpeza, pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso são recuperadas do sobrenadante 211. Partículas finas compreendendo material valioso são separadas do sobrenadante 211 para o fluxo superior de flotação de limpeza 231 como material valioso recuperado ou concentrado, e a partir daí, conduzidas à etapa de processo convencional para recuperar o material valioso (tal como uma etapa de filtração). A água de processo purificada 232 é formada como fluxo inferior de flotação de limpeza. A água de processo purificada 232 é recirculada na linha de flotação de mineral 10, em qualquer posição adequada ou necessária da linha de flotação de mineral 10, por exemplo, como água de diluição. Alternativamente, a água de processo purificada pode primeiro ser coletada no tanque de água de recuperação 25 como água de processo coletada 500 e, em seguida, recirculada na linha de flotação de mineral 10 ou em qualquer outro estágio de processo da planta de flotação 1.
[0095] Em uma modalidade, o circuito de água de processo 20 compreende um primeiro separador gravitacional de sólido- líquido 21a para o fluxo inferior do classificador de desidratação 122 para separar o primeiro sedimento 212a do sobrenadante 211a compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso. O primeiro separador gravitacional de sólido-líquido 21a pode ser um espessante de lodo. O primeiro sedimento pode ser coletado como concentrado e arranjado para fluir para um circuito de filtração 14 para a recuperação de material valioso. O sobrenadante é coletado no tanque de água de recuperação 25 como água de processo coletada 500.
[0096] Antes de conduzir o sobrenadante 211a do primeiro separador gravitacional de sólido-líquido 21a para o tanque de água de recuperação 25, o sobrenadante 211a é submetido à flotação de limpeza, em que pelo menos 90% das bolhas de gás de flotação têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, em uma primeira unidade de flotação de limpeza 23a, 1) para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; 2) para separar partículas finas compreendendo material valioso do sobrenadante para o fluxo superior de flotação de limpeza 231a como material valioso recuperado; e 3) para formar água de processo purificada 232a como fluxo inferior de flotação de limpeza. A água de processo purificada 232a é recirculada na linha de flotação de mineral 10 ou coletada no tanque de água de recuperação 25 como água de processo coletada 500.
[0097] Alternativamente ou adicionalmente, o circuito de água de processo 20 pode compreender um segundo separador gravitacional de sólido-líquido 21b para remoção de água do fluxo superior do classificador 121 para separar o segundo sedimento 212b do sobrenadante 211b compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso. O segundo separador gravitacional de sólido-líquido 21b pode ser um espessante de flotação. O segundo sedimento 212b é conduzido para o circuito de flotação de mineral 13 como alimentação de entrada de pasta fluida. O sobrenadante 211b é coletado no tanque de água de recuperação 25 como água de processo coletada 500.
[0098] Alternativamente ou adicionalmente, o circuito de água de processo 20 pode compreender um terceiro separador gravitacional de sólido-líquido 21c para remover água do fluxo superior mais limpo 131b do circuito de flotação 13 para separar o terceiro sedimento 212c do sobrenadante 211c compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso. O terceiro separador gravitacional de sólido-líquido 21c pode ser um espessante de concentrado de material valioso, por exemplo, um espessante de alta taxa. O sobrenadante 211c pode compreender adicionalmente produtos químicos de flotação residuais, compostos coloidais e solúveis e micróbios. O sobrenadante 211c é coletado no tanque de água de recuperação 25 como água de processo coletada 500. O terceiro sedimento 212c pode ser coletado como concentrado e conduzido a tratamento adicional para recuperar o material valioso alvo, por exemplo, em um estágio de filtração (não mostrado nas figuras).
[0099] Alternativamente ou adicionalmente, o circuito de água de processo 20 pode compreender um quarto separador gravitacional de sólido-líquido 21d para remover água do fluxo inferior mais grosso 132a do circuito de flotação 13 para separar o quarto sedimento 212d do sobrenadante 211d compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso. O quarto separador gravitacional de sólido-líquido 21d pode ser um espessante de rejeitos. O sobrenadante 211d pode compreender adicionalmente produtos químicos de flotação residuais, compostos coloidais e solúveis e micróbios. O sobrenadante 211d é coletado no tanque de água de recuperação 25 como água de processo coletada 500. O quarto sedimento 212d pode ser removido da planta de flotação 1 como rejeitos e tratado em conformidade, por exemplo, em uma barragem de rejeitos.
[00100] Em uma modalidade, antes de recircular um ou mais de sobrenadantes 211a, 211b, 211c, 211d como água de processo coletada 500 do tanque de água de recuperação 25 para a linha de flotação de mineral 10, a água de processo coletada 500 é submetida à flotação de limpeza, na qual pelo menos 90% das bolhas de gás de flotação têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, em uma segunda unidade de flotação de limpeza 23b, 1) para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso, 2) para separar partículas finas compreendendo material valioso da água de processo coletada para o fluxo superior de flotação de limpeza 231b como material valioso recuperado, e 3) para formar água de processo purificada 232b como fluxo inferior de flotação de limpeza; essa água de processo purificada pode então ser recirculada na linha de flotação de mineral 10.
[00101] A flotação de limpeza pode ser flotação com gás dissolvido (DAF), isto é, a unidade de flotação de limpeza 23 pode ser uma unidade de DAF.
[00102] Dependendo da configuração da planta de flotação 1, o circuito de água de processo 20 pode, assim, compreender 1 a 4 separador(es) gravitacional(ais) de sólido-líquido 21. A fim de recuperar partículas finas compreendendo material valioso de fluxo superior e/ou fluxo inferior da linha de flotação 10, o sobrenadante 211a, 211b, 211c, 211d de um separador gravitacional de sólido-líquido ou de uma série de separadores gravitacionais de sólido-líquido 21a, 21b, 21c, 21d pode primeiro ser coletado no tanque de água de recuperação 25 e conduzido para a segunda unidade de flotação de limpeza 23b (Fig. 3).
[00103] Alternativamente ou adicionalmente, o sobrenadante 211a do primeiro separador gravitacional de sólido-líquido 21a pode ser primeiro conduzido para a primeira unidade de flotação de limpeza 23a e, em seguida, conduzido para o tanque de água de recuperação 25 ou recirculado de volta para a linha de flotação 10 em algum ponto adequado da linha de flotação 10, por exemplo como água de diluição, isto é, a configuração pode ser uma combinação das alternativas mostradas nas figuras 2 e 3.
[00104] Antes de recircular a água de processo purificada na linha de flotação de mineral 10, ela pode ser coletada e/ou armazenada em um segundo tanque de água de recuperação
26.
[00105] Além disso, antes da recirculação da água de processo purificada na linha de flotação de mineral 10, ou antes da recirculação da água de processo 500 de um tanque de água de recuperação 25, 26 na linha de flotação de mineral 10, a água pode ser submetida à etapa de filtração em uma unidade de filtração 24, para remover micróbios e produtos químicos que promovem o crescimento microbiológico, ou para remover quaisquer outros produtos químicos indesejados da água de processo purificada, ou água de processo 500 sendo recirculada na linha de flotação de mineral 10 (ver Fig. 2).
[00106] Antes de conduzir o fluxo superior e/ou fluxo inferior 121, 122, 131b, 132a da linha de flotação de mineral 10 para um separador gravitacional de sólido-líquido 21, 21a, 21b, 21c, 21d, a concentração do fluxo superior e/ou fluxo inferior 121, 122, 131b, 132a pode ser ajustada para 0,5 a 15% em peso, de qualquer maneira convencional, por exemplo, usando água de processo recirculada 500 como água de diluição. Além disso, por isso, o fluxo turbulento de fluxo superior e/ou fluxo inferior da linha de flotação de mineral 10 pode ser ajustado para um fluxo laminar à medida que é conduzido para o separador gravitacional de sólido- líquido 21, 21a, 21b, 21c, 21d.
[00107] Por exemplo, no quarto separador gravitacional de sólido-líquido 21d, (“espessante de rejeitos”), o fluxo inferior de entrada 132a pode ter uma concentração tipicamente de 35 a 45% em peso. Baixando a concentração para 0,5 a 15% em peso pela adição de água de processo 500, pode-se obter uma melhor sedimentação de partículas sólidas em condições laminares, pois são criadas as condições ideais para uma etapa de lavagem de partículas finas. Geralmente, as partículas finas abaixo de 10 µm em tamanho de partícula seguirão então a água para o sobrenadante em vez de sedimentar no fundo do separador gravitacional de sólido- líquido como sedimento. Uma pessoa habilitada na técnica pode ajustar a concentração adequada com informações da faixa de tamanho e da densidade do material do fluxo inferior e/ou fluxo superior que entra em relação à taxa de ascensão ou carga superficial do separador gravitacional de sólido- líquido.
[00108] O tempo de residência do fluxo superior e/ou fluxo inferior 121, 122, 131b, 132a em um separador gravitacional de sólido-líquido 21, 21a, 21b, 21c, 21d é abaixo de 10 horas. O tempo de residência pode ser de 0,5 a 8 horas, por exemplo 1 hora; 2,25 horas; 3,5 horas; 4 horas; 5,75 horas; ou 6,5 horas.
[00109] A temperatura do sobrenadante 211, 211a, 211b, 211c, 211d pode ser ajustada para 2-60 °C e o pH ajustado para 6-12 antes de conduzi-lo para uma unidade de flotação de limpeza 23, 23a, 23b. O pH pode ser, ou pode ser ajustado a, por exemplo 7; ou 7,3; ou 7,5; ou 8; ou 9,25. A temperatura e o pH do sobrenadante 211, 211a, 211b, 211c, 211d podem ser ajustados para otimizar a flotação de limpeza na unidade de flotação de limpeza 23, 23a, 23b, ou as etapas anteriores do processo podem causar a temperatura e/ou o pH do sobrenadante para exibir certos valores. As propriedades acima mencionadas do sobrenadante 211a, 211b, 211c, 211d podem ser ajustadas separadamente no tanque de fluxo superior do separador 22a.
[00110] Dependendo do tipo de matéria-prima ou minério tratado na planta de flotação 1, uma quantidade significativa de partículas finas compreendendo material valioso, não recuperado na linha de flotação de mineral 10, pode ser recuperada do sobrenadante 211, 211a, 211b, 211c, 211d de um separador gravitacional de sólido-líquido (21, 21a, 21b, 21c, 21d). Em uma modalidade, pelo menos 40% das partículas finas compreendendo material valioso são recuperadas. Em alguns casos, até 90% das partículas finas compreendendo material valioso podem ser recuperadas.
[00111] Após a flotação de limpeza, o fluxo superior de flotação de limpeza 231, 231a, 231b é removido como concentrado e a água de processo purificada 232, 232a, 232b é recirculada no circuito de flotação de mineral 10. Antes de recircular a água de processo purificada 231 no circuito de flotação de mineral 10, ela pode ser submetida a uma etapa de filtração para remover produtos químicos que promovem o crescimento microbiológico ou para remover outros compostos químicos nocivos ou prejudiciais. Na etapa de filtração, uma unidade de filtração 24 compreendendo um filtro de cerâmica pode ser usada.
[00112] A dureza da água de processo purificada 232, 232a, 232b pode não ser afetada pelo circuito de água de processo 20 e/ou o método para tratar água de processo, isto é, dureza de água do fluxo inferior e/ou fluxo superior 121, 122, 131b, 132a da linha de flotação de mineral 10 é substancialmente a mesma que a dureza da água da água de processo purificada 232, 232a, 232b ou da água de processo 500, recirculada na linha de flotação de mineral 10.
[00113] Em uma etapa de método adicional, antes de conduzir o sobrenadante 211, 211a, 211b, 211c, 211d de um separador gravitacional de sólido-líquido 21, 21a, 21b, 21c, 21d para a flotação de limpeza, o sobrenadante pode ser conduzido para um tanque de fluxo superior do separador 22a. Adicionalmente ou alternativamente, antes de conduzir o sobrenadante 211, 211a, 211b, 211c, 211d de um separador gravitacional de sólido-líquido 21, 21a, 21b, 21c, 21d para a flotação de limpeza, o sobrenadante pode ser conduzido para a unidade de mistura 22b para condicionar quimicamente o sobrenadante por adição de um coagulante e/ou um floculante para flocular pelo menos partículas finas compreendendo material valioso no sobrenadante. O coagulante pode ser escolhido de um grupo que compreende: coagulantes inorgânicos, sais de alumínio, sais de ferro, coagulantes orgânicos.
[00114] Um possível coagulante inorgânico é o cloreto de polialumínio (PAC). Um coagulante inorgânico pode ser adicionado ao sobrenadante 211, 211a, 211b, 211c, 211d na unidade de mistura 22b em uma quantidade de 1 a 2.000 ppm, por exemplo, em uma quantidade de 5 ppm, 10 ppm, 25 ppm, 50 ppm, 75 ppm, 150 ppm, 225 ppm, 350 ppm ou 400 ppm. Em uma modalidade, 100 ppm de PAC é adicionado. Um coagulante orgânico pode ser adicionado ao sobrenadante 211, 211a, 211b, 211c, 211d em uma quantidade de 5 a 200 ppm.
[00115] Alternativamente ou adicionalmente, o sobrenadante 211, 211a, 211b, 211c, 211d pode ser condicionado na unidade de mistura 22b adicionando um floculante para auxiliar ainda mais na recuperação de partículas finas compreendendo material valioso do sobrenadante 211, 211a, 211b, 211c, 211d por floculação das mesmas. Por exemplo, podem ser usados floculantes naturais, tal como amido ou amido modificado, ou polissacarídeos. Por exemplo, podem ser usados floculantes sintéticos. Os floculantes sintéticos podem apresentar cargas diferentes. Exemplos de floculantes sintéticos são: floculantes de alto peso molecular (mais de 500.000), tais como poliacrilamidas (com carga negativa ou positiva ou neutra) ou produtos de Mannich (com carga positiva); e floculantes de baixo peso molecular (abaixo de 500.000), tais como poliaminas (com carga positiva), poliepiamina (com carga positiva), poliDADMAC (com carga positiva), poli(etileno)iminas (com carga positiva) ou óxido de polietileno (neutro).
[00116] Um floculante pode ser adicionado em uma quantidade de 1 a 100 ppm, por exemplo, em uma quantidade de 1,25 ppm, 1,75 ppm, 2,25 ppm, 7,5 pp ou 12,25 ppm. Em uma modalidade, 2 ppm de um floculante são adicionados.
[00117] O uso do arranjo de acordo com a descrição acima pode ser empregado em uma planta de flotação 1 destinada a recuperar material valioso de minério tendo uma densidade abaixo de 4 g/cm3, de preferência 2,4 a 3,2 g/cm3. Por exemplo, espodumênio tem uma densidade de 3,11 g/cm3. Em uma modalidade, o material valioso é Li. Em uma modalidade, o material valioso é Pt. Em uma modalidade, a matéria-prima da planta de flotação 1 é minério de espodumênio, a partir do qual o lítio se destina a ser recuperado. Em uma modalidade, minerais PGM ou outras fontes de Pt são utilizados como matéria-prima para a planta de flotação 1, destinada a recuperar Pt.
Claims (37)
1. Método de tratamento de água de processo de uma planta de flotação (1) para a recuperação de um material valioso, a planta de flotação compreendendo uma linha de flotação de mineral (10), a linha de flotação de mineral compreendendo: - um moinho (11); - um circuito de classificação (12) para classificar uma alimentação de minério triturado (110) do moinho para o fluxo superior do classificador (121) e o fluxo inferior do classificador (122); e - um circuito de flotação de mineral (13) para tratar o fluxo superior do classificador como alimentação de entrada de partículas de minério compreendendo material valioso em suspensão na pasta fluida, o circuito de flotação compreendendo uma parte mais grossa (13a) para a separação da alimentação de entrada da pasta fluida para o fluxo superior mais grosso (131a) de material valioso recuperado e fluxo inferior mais grosso (132a) de rejeito, e uma parte mais limpa (13b) arranjada para receber fluxo superior mais grosso (131a) da parte mais grossa como alimentação de entrada de pasta fluida, para a separação de pasta fluida para o fluxo superior mais limpo (131b) de material valioso recuperado e fluxo inferior mais limpo (132b) arranjado para escoar de volta para a parte mais grossa como alimentação de entrada de pasta fluida, a planta de flotação (1) compreendendo adicionalmente um circuito de água de processo (20) para tratar fluxo inferior e/ou fluxo superior da linha de flotação de mineral, o circuito de água de processo compreendendo um separador gravitacional de sólido-líquido (21) para remoção de água do fluxo inferior e/ou fluxo superior da linha de flotação de mineral para separar o sedimento (212) do sobrenadante (211) compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; e um tanque de água de recuperação (25) para coletar água de processo (500) compreendendo fluxo superior e/ou fluxo inferior da linha de flotação de mineral (10), caracterizado pelo fato de que, antes de conduzir o sobrenadante (211) do separador gravitacional de sólido- líquido (21) para o tanque de água de recuperação (25), o sobrenadante é submetido à flotação de limpeza, em que pelo menos 90% das bolhas de gás de flotação têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, em uma unidade de flotação de limpeza (23) para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; para separar partículas finas compreendendo material valioso do sobrenadante para o fluxo superior de flotação de limpeza (231) como material valioso recuperado; e para formar água de processo purificada (232) como fluxo inferior de flotação de limpeza; e que a água de processo purificada é recirculada para a linha de flotação de mineral (10), ou coletada para o tanque de água de recuperação (25) como água do processo coletada (500).
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de água de processo (20) compreende um primeiro separador gravitacional de sólido-líquido (21a) para a remoção de água do fluxo inferior do classificador (122) para separar o primeiro sedimento (212a) do sobrenadante (211a) compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; o primeiro sedimento arranjado para escoar para o circuito de filtração (14) para a recuperação de material valioso e o sobrenadante coletado para o tanque de água de recuperação (25) como água de processo coletada (500).
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que antes de conduzir o sobrenadante (211a) do primeiro separador gravitacional de sólido-líquido (21a) para o tanque de água de recuperação (25), o sobrenadante é submetido à flotação de limpeza, na qual pelo menos 90% das bolhas de gás de flotação têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, em uma primeira unidade de flotação de limpeza (23a) para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; para separar partículas finas compreendendo material valioso do sobrenadante para o fluxo superior de flotação de limpeza (231a) como material valioso recuperado; e para formar água de processo purificada (232a) como fluxo inferior de flotação de limpeza; e que a água de processo purificada é recirculada para a linha de flotação de mineral (10), ou coletada para o tanque de água de recuperação (25) como água do processo coletada (500).
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o circuito de água de processo (20) compreende um segundo separador gravitacional de sólido-líquido (21b) para remoção de água do fluxo superior do classificador (121) para separar o segundo sedimento (212b) do sobrenadante (211b) compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; o segundo sedimento (212b) conduzido para o circuito de flotação de mineral (13) como alimentação de entrada de pasta fluida; e o sobrenadante (211b) coletado para o tanque de água de recuperação (25) como água de processo coletada (500).
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o circuito de água de processo (20) compreende um terceiro separador gravitacional de sólido-líquido (21c) para remoção de água do fluxo superior do limpador (131b) do circuito de flotação (13) para separar o terceiro sedimento (212c) do sobrenadante (211c) compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; o sobrenadante (211c) coletado para o tanque de água de recuperação (25) como água de processo coletada (500).
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o circuito de água de processo (20) compreende um quarto separador gravitacional de sólido-líquido (21d) para remoção de água do fluxo inferior mais grosso (132a) do circuito de flotação (13) para separar o quarto sedimento (212d) do sobrenadante (211d) compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; o sobrenadante (211d) coletado para o tanque de água de recuperação (25) como água de processo coletada (500).
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que antes da recirculação da água de processo coletada (500) do tanque de água de recuperação (50) para a linha de flotação de mineral (10), a água de processo coletada é submetida à flotação de limpeza, em que pelo menos 90% das bolhas de gás de flotação têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, em uma segunda unidade de flotação de limpeza (23b) para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso, para separar partículas finas compreendendo material valioso da água de processo coletada para o fluxo superior de flotação de limpeza (231b) como material valioso recuperado e para formar água de processo purificada (232b) como fluxo inferior de flotação de limpeza; e que a água de processo purificada é recirculada para a linha de flotação de mineral (10).
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que antes de conduzir o fluxo superior e/ou fluxo inferior da linha de flotação de mineral (10) para um separador gravitacional de sólido- líquido (21, 21a, 21b, 21c, 21d), a concentração de fluxo superior e/ou fluxo inferior é ajustada para 0,5 a 15% em peso.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o fluxo turbulento de fluxo superior e/ou fluxo inferior da linha de flotação de mineral (10) é ajustado para um fluxo laminar conforme é conduzido para o separador gravitacional de sólido-líquido (21, 21a, 21b, 21c, 21d).
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que pelo menos 40% das partículas finas compreendendo material valioso, não recuperado na linha de flotação de mineral (10), são recuperadas do sobrenadante (211, 211a, 211b, 211c, 211d) de um separador gravitacional de sólido-líquido (21, 21a, 21b, 21c, 21d).
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o tempo de residência do fluxo superior e/ou fluxo inferior da linha de flotação de mineral (10) no separador gravitacional de sólido-líquido (21, 21a, 21b, 21c, 21d) é inferior a 10 horas, de preferência 0,5 a 8 horas.
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que antes do sobrenadante condutor (211, 211a, 211b, 211c, 211d) de um separador gravitacional de sólido-líquido (21, 21a, 21b, 21c, 21d) para a flotação de limpeza, o sobrenadante é conduzido para um tanque de fluxo superior do separador (22a).
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que antes do sobrenadante principal (211, 211a, 211b, 211c, 211d) de um separador gravitacional de sólido-líquido (21, 21a, 21b, 21c, 21d) para a flotação de limpeza, o sobrenadante é conduzido para a unidade de mistura (22b) para condicionar quimicamente o sobrenadante por adição de um coagulante e/ou um floculante para flocular pelo menos partículas finas compreendendo material valioso no sobrenadante.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o coagulante é selecionado de um grupo que compreende: coletor inorgânico, sais de alumínio, sais de ferro, coagulantes orgânicos.
15. Método de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que um coagulante é adicionado ao sobrenadante (211, 211a, 211b, 211c, 211d) em uma quantidade de 1 a 2.000 ppm.
16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, caracterizado pelo fato de que o floculante é selecionado de um grupo que compreende: polímeros naturais, floculantes sintéticos.
17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 16, caracterizado pelo fato de que um floculante é adicionado ao sobrenadante (211, 211a, 211b, 211c, 211d) em uma quantidade de 1 a 100 ppm.
18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que a temperatura do sobrenadante (211, 211a, 211b, 211c, 211d) é ajustada para 2-60 °C antes de conduzi-lo para uma unidade de flotação de limpeza (23, 23a, 23b).
19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que o pH do sobrenadante é ajustado para 6-12 antes de conduzir para uma unidade de flotação de limpeza (23, 23a, 23b).
20. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que a unidade de flotação de limpeza (23, 23a, 23b, 23c) é uma unidade de flotação de gás dissolvido (DAF).
21. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que o material valioso é Li.
22. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que o material valioso é Pt.
23. Arranjo para tratamento de água de processo de uma planta de flotação (1) para a recuperação de um material valioso, a planta de flotação compreendendo uma linha de flotação de mineral (10), a linha de flotação de mineral compreendendo:
- um moinho (11); - um circuito de classificação (12) para classificar uma alimentação de minério triturado do moinho para o fluxo superior do classificador (121) e o fluxo inferior do classificador (122); e - um circuito de flotação de mineral (13) para o tratamento de partículas de minério compreendendo material valioso e em suspensão na pasta fluida, o circuito de flotação de mineral compreendendo uma parte mais grossa (13a) para a separação da alimentação de entrada da pasta fluida para fluxo superior mais grosso (131a) de material valioso recuperado e fluxo inferior mais grosso (132a) de rejeito, e uma parte mais limpa (13b) arranjada para receber fluxo superior mais grosso (131a) da parte mais grossa como alimentação de entrada de pasta fluida, para a separação da pasta fluida para fluxo superior mais limpo (131b) de material valioso recuperado e fluxo inferior mais limpo (132b) arranjado para escoar de volta para a parte mais grossa à medida que a alimentação de entrada da pasta fluida, a planta de flotação (1) compreendendo adicionalmente um circuito de água de processo (20) para tratar fluxo inferior e/ou fluxo superior da linha de flotação de mineral, o circuito de tratamento de água de processo compreendendo um separador gravitacional de sólido-líquido (21) arranjado para remoção de água do fluxo inferior e/ou fluxo superior da linha de flotação de mineral para separar o sedimento (212) do sobrenadante (211) compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; e um tanque de água de recuperação (25) para coletar água de processo (500) compreendendo fluxo superior e/ou fluxo inferior da linha de flotação de mineral, caracterizado pelo fato de que o circuito de tratamento de água (20) compreende adicionalmente uma unidade de flotação de limpeza (23) empregando bolhas de gás de flotação das quais pelo menos 90% têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, operacionalmente conectada ao separador gravitacional de sólido-líquido (21) para receber o sobrenadante (211) antes de ser conduzido para o tanque de água de recuperação e arranjado para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; para separar partículas finas compreendendo material valioso do sobrenadante para o fluxo superior de flotação de limpeza (231) como material valioso recuperado; e para formar água de processo purificada (232) como fluxo inferior de flotação de limpeza configurada para ser recirculada para a linha de flotação de mineral (10) ou coletada para o tanque de água de recuperação (25) como água de processo coletada (500).
24. Arranjo, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o circuito de água de processo (20) compreende um primeiro separador gravitacional de sólido-líquido (21a) arranjado para remoção de água do fluxo inferior do classificador (122) para separar o primeiro sedimento (212a) do sobrenadante (211a) compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; o primeiro sedimento arranjado para escoar para o circuito de filtração (14) para a recuperação de material valioso; o sobrenadante configurado para ser coletado para o tanque de água de recuperação (25) como água de processo coletada (500).
25. Arranjo, de acordo com a reivindicação 24,
caracterizado pelo fato de que o circuito de tratamento de água (20) compreende uma primeira unidade de flotação de limpeza (23a) empregando bolhas de gás de flotação das quais pelo menos 90% têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, operacionalmente conectada ao primeiro separador gravitacional de sólido-líquido (21a) para receber o sobrenadante (211a), e arranjada para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; separar partículas finas compreendendo material valioso do sobrenadante para o fluxo superior de flotação de limpeza (231a) como material valioso recuperado; e para formar água de processo purificada (232a) como fluxo inferior de flotação de limpeza configurado para ser recirculado para a linha de flotação de mineral (10) ou coletado para o tanque de água de recuperação (25) como água de processo coletada (500).
26. Arranjo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 23 a 25, caracterizado pelo fato de que o circuito de água de processo (20) compreende um segundo separador gravitacional de sólido-líquido (21b) arranjado para remoção de água do fluxo superior do classificador (121) para separar o segundo sedimento (212b) do sobrenadante (211b) compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; o segundo sedimento (212b) arranjado para escoar para o circuito de flotação de mineral (13) como alimentação de entrada de pasta fluida; e o sobrenadante (211b) configurado para ser coletado para o tanque de água de recuperação (25) como água de processo coletada (500).
27. Arranjo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 23 a 26, caracterizado pelo fato de que o circuito de água de processo (20) compreende um terceiro separador gravitacional de sólido-líquido (21c) arranjado para remoção de água do fluxo superior do limpador (131b) do circuito de flotação de mineral (13) para separar o terceiro sedimento (212c) do sobrenadante (211c) compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; o sobrenadante (211c) configurado para ser coletado para o tanque de água de recuperação (25) como água de processo coletada (500).
28. Arranjo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 23 a 27, caracterizado pelo fato de que o circuito de água de processo (20) compreende um quarto separador gravitacional de sólido-líquido (21d) arranjado para remoção de água do fluxo inferior mais grosso (132a) do circuito de flotação de mineral (13) para separar o quarto sedimento (212d) do sobrenadante (211d) compreendendo pelo menos água e partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso; o sobrenadante (211d) configurado para ser coletado para o tanque de água de recuperação (25) como água de processo coletada (500).
29. Arranjo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 23 a 28, caracterizado pelo fato de que o circuito de água de processo (20) compreende adicionalmente uma segunda unidade de flotação de limpeza (23b) empregando bolhas de gás de flotação das quais pelo menos 90% têm um tamanho de 0,2 a 250 µm, operacionalmente conectada ao tanque de água de recuperação (25) para receber água de processo coletada (500), e arranjada para coletar pelo menos partículas finas não recuperadas compreendendo material valioso, para separar partículas finas compreendendo material valioso da água de processo coletada para o fluxo superior de flotação de limpeza (231b) como material valioso recuperado, e para formar água de processo purificada (232b) como fluxo inferior de flotação de limpeza; a água de processo purificada é configurada para ser recirculada para a linha de flotação de mineral (10).
30. Arranjo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 23 a 29, caracterizado pelo fato de que o circuito de água de processo (20) compreende um tanque de fluxo superior do separador (22a) no qual o sobrenadante (211, 211a, 211b, 211c, 211d) de um separador gravitacional de sólido-líquido (21, 21a, 21b, 21c, 21d) é configurado para escoar antes de ser conduzido para a flotação de limpeza.
31. Arranjo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 23 a 30, caracterizado pelo fato de que o circuito de água de processo (20) compreende adicionalmente uma unidade de mistura (22b) em que o sobrenadante (211, 211a, 211b, 211c, 211d) de um separador gravitacional de sólido-líquido (21, 21a, 21b, 21c, 21d) é configurado para escoar antes de ser conduzido para a flotação de limpeza, a unidade de mistura arranjada para condicionar quimicamente o sobrenadante para flocular pelo menos partículas finas compreendendo material valioso no sobrenadante.
32. Arranjo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 23 a 31, caracterizado pelo fato de que a unidade de flotação de limpeza (23, 23a, 23b, 23c) é uma unidade de flotação de gás dissolvido (DAF).
33. Uso do arranjo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 23 a 32, caracterizado pelo fato de ser para recuperar material valioso de minério tendo uma densidade inferior a 4 g/cm³, de preferência 2,4 a 3,2 g/cm³.
34. Uso, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de ser para recuperar Li.
35. Uso, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de ser para recuperar Li de espodumênio.
36. Uso, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de ser para recuperar Pt.
37. Uso, de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo fato de ser para recuperar Pt de um mineral de PGM.
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