Brines located in Chile and Argentina are the main lithium reserve, however over 50% of lithium production comes from pegmatites distributed around the world. With the increase in lithium demand driven by its applications in energy storage technologies, pegmatite deposits become increasingly economically viable. Lithium's reserve in Brazil is found exclusively in pegmatites and accounts for less than 1% of global reserves, but a recent study indicates that Brazil can reach up to 8% of global reserves. This paper reports process mineralogy studies performed in 10 samples from a lithium pegmatite deposit from southeastern of Minas Gerais state in Brazil. Samples characterization were carried out combining heavy liquid separation and X-ray based automated mineralogy using Mineral Liberation Analyzer system (MLA) allied to XRF, ICP-OES, XRD and LA-ICPMS. Results showed that besides spodumene (8.0 wt% Li2O), there are other lithium-bearing minerals, as muscovite (0.5 wt% Li2O) and lepidolite (3.1 wt% Li2O). The characterization of the spodumene (d=3.11) concentrate obtained by heavy liquid separation (d=2.95) revealed that samples present two main trends a) -samples with low lithium distribution in the sink product (~44%) with higher Li2O grade (~6.5 wt%) and b) -samples with higher lithium distribution in the sink product (58%) with lower Li2O content (~4.9 wt%). Lower lithium distribution in sink product is associated with higher modal content of micas since they carry lithium to the floated product. Lower lithium grade is related to the presence of iron-bearing minerals (e.g., epidote and amphibole), since they report to the sink product and do not contain Li. The liberation degree of spodumene is high and similar in all samples, therefore it did not influence distribution results. This work highlights the use of scanning electron microscopy (SEM) based automated mineralogy combined with other techniques in process mineralogy studies to guide mineral processing. Besides mineralogy and liberation characteristic, especially important was identifying lithium-bearing minerals and determining lithium's deportment.

Existem duas fontes principais de lítio, as salmouras - localizadas principalmente no Chile, Argentina e Bolívia - e as pegmatitos que ocorrem disseminadas no mundo e correspondem a mais de 50% da produção de lítio. Com o aumento da demanda global de lítio, os depósitos em pegmatito tornam-se cada vez mais atrativos e viáveis economicamente. A reserva de lítio no Brasil é encontrada exclusivamente em pegmatitos e corresponde a menos de 1% das reservas mundiais lítio, mas um estudo recente aponta para a existência de uma quantidade expressiva de reservas no Brasil, podendo alcançar 8% das reservas mundiais. Este trabalho relata um estudo de caracterização tecnológica realizado em 10 amostras oriundas de um depósito pegmatítico do sudeste de Minas Gerais. Estudos de mineralogia quantitativa baseada em MEV-EDS, aliados a análises químicas (FRX, ICP-OES, LA-ICPMS) e mineralógicas (DRX), mostram que o espodumênio (8,0% em massa de Li2O) é o principal portador de lítio, mas este também ocorre em micas, como muscovita (0.5% em massa de Li2O) e lepidolita (3.1% em massa de Li2O). A caracterização do concentrado de espodumênio (d=3.11) obtido por líquido denso (d=2.95) mostrou duas tendências nas amostras: a) amostras com baixa distribuição de lítio no produto afundado (~44%) com teor de Li2O elevado (~6.5% em massa) e b) amostras com alta distribuição de lítio no produto afundado (58%) e menor teor de Li2O (~4.9% em massa) neste produto. A menor distribuição de lítio no produto afundado foi associada ao maior conteúdo modal de lepidolita, pois esta se reporta ao produto flutuado. A recuperação mais alta de lítio foi associada com menor teor modal de lepidolita e o menor teor de Li2O se deve à presença de minerais portadores de ferro (epídoto e anfibólio) que têm densidade semelhante ao espodumênio e, portanto, reportam ao produto afundado. O grau de liberação do espodumênio é maior que >88% e similar em todas as amostras, portanto não influenciou nos resultados de recuperação mássica do líquido denso. Este trabalho destaca a caracterização tecnológica como suporte ao beneficiamento mineral, especialmente na identificação de diferentes minerais portadores de lítio e sua partição como ferramenta de mineralogia de processo.