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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.44.2016.tde-08012016-151612
Document
Author
Full name
Reiner Neumann
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 1999
Supervisor
Committee
Toledo, Maria Cristina Motta de (President)
Atencio, Daniel
Chaves, Arthur Pinto
Gaspar, José Carlos
Lapido-Loureiro, Francisco Eduardo de Vries
Title in Portuguese
Caracterização tecnológica dos potenciais minérios de terras-raras de Catalão I, GO
Keywords in Portuguese
Caracterização tecnológica de minérios
Metalurgia extrativa
Abstract in Portuguese
As reservas medidas dos minérios do tipo laterítico e silexítico da região do Córrego do Garimpo, maciço alcalino-carbonatítico de Catalão I, GO, são da ordem de 30 milhões de toneladas de minério com teor médio de 7,56% de 'TR IND.2 O IND. 3'. O minério silexítico, contendo 10,05% de 'TR IND.2 O IND.3', é composto por quartzo, monazita, hematita e goethita, com barita, cerianita, fluorapatita e hollandita subordinadas. Monazita é o principal carreador de terras raras, uma vez que acerianita não é comum e é muito fina. A forma de ocorrência mais comum da monazita é como esferóides de poucos micrômetros de diâmetro, e com o mineral disposto em camadas concêntricas, dispersos na matriz de quartzo. A composição química da monazita inclui 57,6% de QTR, além de 3,3% de Sr. e nenhum Th detectável, que são fatores positivos em termos de aproveitamento econômico e ambientalmente responsável dos recursos. A distribuição das terras raras nos produtos separados por tamanho, densidade e susceptibilidade magnética indica concentração apenas na fração abaixo de 20'mü'm, metade dos elementos em 36% da massa, mas contendo 43% do Fe. O espectro de liberação do minério, obtida a partir de análise de imagens,indica péssima liberação da monazita em relação à ganga, e da ganga em relação à monazita. Como por exemplo, um concentrado com 50% de monazita permitiria a recuperação de apenas 24% do mineral. O espectro de liberação calculado simula muito bem ensaios de concentração de trabalhos anteriores. O minério laterítico contém 8,39% de 'TR IND.2 O IND. 3', e 23,73% de 'Fe IND.2 O IND.3'. Sua composição mineralógica é quartzo, fluorapatita, magnetita, ilmenita, hematita, goethita, monazita, gorceixita e anatásio, e subordinadamente pirocloro, priderita, vermiculita, hidrobiotita, zirconolita, calzirbita, baddeleyita e zircão. Os principais carreadores são a monazita, geralmente maciça mas muito porosa e apatita. A monazita contém 57,1% de OTR, 3,3% de Sr e novamente não contém Th. A apatita tem um teor de 1,4% de OTR, e 4,2$ de Sr, tornando esses elementos interessantes para recuperação como subproduto da fabricação de ácido fosfórico. Pirocloro, zirconolita e baddeleyita também contém ETR, mas são quantitativamente irrelevantes, enquanto que gorceixita pode apresentar até 1,6% dos elementos, apesar do mineral ser indesejado como carreador. A distribuição das terras raras nos produtos fracionados por tamanho, densidade e susceptibilidade magnética indica concentração exclusivamente nos finos, abaixo de 20'müm'm, com 70% dos elementos em 44% da massa, mas contendo 46% do Fe. O espectro da liberação do minério laterítico confirma a má liberação da monazita em relação à ganga, mas estipula ser possível descartar metade da massa sem perdas de monazita, uma vez que a liberação da ganga em relação à monazita é bem melhor. Um concentrado com 50% de monazita, por outro lado, recuperaria apenas 30% do mineral. Não foi possível simular ensaios de concentração pelo espectro de liberação porque inveriavelmente foi utilizada separação apenas por tamanho (deslamagem), que descaracteriza a amostrapara os subsequentes teste de concentração. O carbonatito mineralizado contém 6,64% de 'TR IND.2 O IND.3', e é composto basicamente por magnesita, dolomita, monazita, estronianita, clinoenstatita, pirita e isokita. A monazita é o único carreador importante das terras raras, com 59,7% de OTR e 4,5% de Sr, e ocorre em prismas de secção hexagonal com um tubo interno. A liberação da ganga inicia-se a 64'mü'm, quando 50% está liberada, atingindo mais de 90% a 1'müm'm. A monazita, por outro lado, só está liberada a partir de 1'mü'm.
Title in English
Not available.
Keywords in English
Not available.
Abstract in English
The two distinct ore kinds - latheritic and silexitic - of the Córrego do Garimpo, Catalão l, rare eath deposit display a total mesured reserve of 30 Mton, with a mean content of 7.56% RE2O3. The mineralogical composition of the silexitic ore, containing 10.5% RE2O3, is quartz, monazite, hematite and goethite, with minor barite, cerianite, fluorapatite and hollandite Monazite is by far the most important rare earth carrier, as cerianite is uncommon and very smal-sized. Monazite usually appears as spheroids a few micrometers large, dispersed through the quartz matrix. Its chemical composition shows 57.6% REO, besides 3.3% Sr, and no detectable Th. The onliest concentration of the rare earths after size, density and magnetic fractioning could be acchieved in the fines of the ore (< 20 'mü'm), displaying about half of the elements in 36% of the total mass, but 43% of the iron content concentrates in the fines. too. The silexitic ore's liberation spectrum, calculated after image analysis, indicates very poor monazite liberation from its gangue, and also poor gangue liberation from the monazite. lt is possible to predict, e.g., that only 24% of the monazite will be recorevered for a concentrate containing 50% of the phase. Simulations of concentration tests performed by other authors agree very welI with their results. The latheritic ore contains 8.39% RE2O3, and 23.73% Fe2O3. Its mineralogy is quite complex, and the main mineralogical coposition includes quartz, fluorapatite, magnetite, ilmenite, hematite, goethite, monazite, gorceixite and anatase. Piirochlore, priderite, veri¡culite, hydrobiotite, zirconolite, carzirtite, baddereyite and zircon were identified, too. Main rare earth carriers are monazite and apatite. Monazite contains 57.1% REO, 3.3% Sr and no detectable Th. Apatite's REO content is 1.4%,k, and, together with its Sr content of 4.2%, make this elements interestig for recovery as by-products. Other minor phases may contain some RE, but are irrelevant. Gorceixite may contain up to 1.6% RE, but is an undesired phase for concentration purposes. Again, the onliest concentration of the rare earths after size, density and magnetic fractioning could be acchieved in the fines of the ore (< 20 'mü'm), displaying about 70% of the elements in 44% of the total mass, but 46% of the iron content concentrates in the fines, too. The latheritic ore's liberation spectrum confirms monazite's poor liberation from its gangue, but the gangue liberation is not bad, as it is possible to discard 50% of the total mass without monazite ross. A concentrate containing 50% monazite, e.g., would come up for a monazite recovery of only 3o%. It has not been possible to simulate concentration tests performed by other authors using the liberation spectrum, as al the tests included desliming, and so changing all the sample's grade and size distributions. The mineralized carbonatite, containing 6.64% RE2O3, has a main mineralogy made of magnesite, dolomite, monazite, strontianite, clinoenstatite, pyrite and isokite. Monazite is the only important RE carrier, contains 59,7% REO and 4,5% Sr, and occurs as hexagonal prisms with a cavity along the prism. Prediction of the monazite liberation through image analysis states that monazite will be reasonably liberated only at particle sizes of about 1 'mü'm. It's gangue, on the other hand, displays 50% liberation at 64 'mü'm, and over 90% at .1'mü'm.
 
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Neumann_Doutorado.pdf (18.79 Mbytes)
Publishing Date
2016-01-12
 
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