Processamento Mineral 101: Base de Beneficiamento do Minério de Molibdénio

Visão geral do beneficiamento do minério de molibdénio

O processamento de beneficiamento do minério de molibdênio é realizado principalmente por flotação, e o mineral de molibdênio recuperado é a molibdenita (MoS2). Por vezes, a fim de melhorar a qualidade do concentrado de molibdénio e remover as impurezas, a molibdenite concentrada é submetida a uma nova etapa de tratamento químico de beneficiação.

Introdução da molibdenite

A composição química da molibdenite, com um elevado teor de molibdénio, é a matéria-prima mineral mais importante para a extração de molibdénio. Além disso, a molibdenite é o mineral de molibdénio mais amplamente distribuído, produzido principalmente em fluidos hidrotermais de alta e média temperatura e depósitos de skarn. É fácil de transformar em MoO3 no solo à superfície. Claymax e Yulard-Henderson, no Colorado, EUA, são depósitos de molibdenite de renome mundial. 

Propriedades do molibdénio

Os dados da tabela são de Associação Internacional do Molibdénio

Os cristais de molibdenite são estruturas hexagonais em camadas ou em forma de sanduíche, que são formadas pela estrutura S-Mo-S e pela ligação S-Mo, juntamente com a força de Van der Waals entre as duas camadas. As ligações Mo-S são fortes, mas a interação entre os átomos de enxofre na parte superior e inferior de tri-camadas tipo sanduíche separadas é fraca. Por conseguinte, a molibdenite é facilmente produzida sob a forma de flocos ou placas ao longo da camada intermédia da estrutura, razão pela qual a calcocite tem uma boa capacidade de flutuação natural. A prática provou que: sob uma finura de moagem adequada, a dissociação dos cristais de molibdenite ocorre entre as camadas S-Mo-S, e a superfície hidrofílica S-Mo representa apenas uma pequena proporção.

Fluxo de processamento da flotação da molibdenite

Durante a sobremoagem, a proporção da superfície S-Mo aumenta e a capacidade de flutuação diminui. Embora uma certa quantidade de colectores polares, como os xantatos, seja adicionada neste momento, é benéfica para a recuperação da molibdenite, mas o novo lodo produzido pela sobremoagem afectará o efeito de flutuação. Por conseguinte, a separação da molibdenite deve evitar e prevenir a sobre-moagem. Na produção, é necessário adotar processos de moagem segmentada e de separação em várias fases para conseguir gradualmente a dissociação do monómero e assegurar uma elevada taxa de recuperação do concentrado de molibdénio. A trituração do minério de molibdénio utiliza geralmente um processo de circuito fechado de três fases, e o tamanho do produto final é de 12-15 mm.

Moinho de bolas para processamento de moagem de minério

Normalmente utiliza-se o moinho de bolas ou o moinho de barras no processo de moagem do minério. Mas há também alguns fluxos de processamento adaptados para usar um processo de semi-moagem. A flotação adopta o método de flotação prioritária. A separação grosseira produz concentrado de molibdénio grosseiro, e os rejeitos de varrimento grosseiro recuperam os minerais associados ou são descartados. O concentrado grosseiro de molibdénio é triturado em duas ou três fases, e o concentrado final de molibdénio é obtido por quatro ou cinco vezes de seleção.

O reagente de flotação do minério de molibdénio utiliza óleos não polares como colectores, adicionando simultaneamente agentes espumantes. Os Estados Unidos e o Canadá utilizam o tensioativo Syntex como emulsionante de óleo. De acordo com a natureza do minério, a cal é utilizada como regulador, o vidro de água é utilizado como inibidor da ganga e, por vezes, é adicionado cianeto ou sulfureto para inibir outros minerais de metais pesados.

Como melhorar a qualidade da concentração

A fim de garantir a qualidade do concentrado de molibdénio, os minerais de metais pesados, como o cobre, o chumbo e o ferro contidos no concentrado de molibdénio e o óxido de cálcio e os minerais de carbono, têm de ser separados: geralmente, utiliza-se sulfureto de sódio ou hidrossulfureto de sódio, cianeto ou ferricianeto para fazer o cobre e o ferro; utiliza-se dicromato ou Nokes para suprimir o chumbo. Se forem utilizados inibidores, o teor de impurezas não corresponde à norma de qualidade, sendo necessário um tratamento químico de beneficiação: o sulfureto de cobre secundário é lixiviado com cianeto; a calcopirite é lixiviada com uma solução de cloreto férrico; a galena é lixiviada com ácido clorídrico e tricloreto A solução de lixiviação de ferro pode atingir o teor normal.

A ganga que contém óxido de cálcio é fácil de laminar. Por conseguinte, não deve ser evitada a sobre-moagem de minério que contenha este tipo de ganga. Na produção, o vidro de água, o hexametafosfato de sódio ou a cola orgânica são frequentemente adicionados como inibidores ou dispersantes da ganga; o carvão ativado e a CMC (carboximetilcelulose) também podem ser utilizados para inibir a ganga carbonatada. Finalmente, pode ser lixiviado com ácido clorídrico ou ácido clorídrico mais solução de cloreto férrico.

Na separação de minerais carbonáceos, é necessário primeiro descobrir se o carbonáceo é grafite, piche ou carvão. A flutuabilidade desses minerais carbonáceos é semelhante à da molibdenita, mas a densidade é relativamente pequena e geralmente pode ser removida por separação por gravidade; use hexametafosfato de sódio e CMC para inibir o molibdênio flutuante de carbono; ou adicione cloreto férrico, copo d'água E o hexametafosfato de sódio também é eficaz na inibição da qualidade do carbono; assar para remover o carbono orgânico também é um dos métodos. É de salientar que os métodos de separação de todos estes minerais carbonáceos ainda não são satisfatórios, sendo ainda um problema por resolver.

Factores que afectam o grau do concentrado

O elevado teor de SiO2 (dióxido de silício) na ganga é frequentemente a razão que afecta o grau do concentrado de molibdénio. Verificou-se que o teor de SiO2 diminui à medida que o grau de concentrado de molibdénio aumenta, e os dois tendem a consumir-se mutuamente. Desde que o mineral de molibdénio atinja a finura de dissociação do monómero, o teor de SiO2 pode geralmente ser reduzido abaixo do padrão. Adicionando carvão ativado para adsorver o óleo na superfície do molibdénio, e adicionando CMC para inibir a ganga de silicato, o teor de SiO2 também pode ser reduzido para abaixo do padrão.