Otimização do processo de flotação para recuperação de diamantes sintéticos do resíduo de rochas ornamentais

Abstract

RESUMO: A economia circular é um tema de elevada relevância no âmbito do desenvolvimento sustentável da indústria brasileira. A cadeia produtiva das rochas ornamentais, que compreende processos de extração e beneficiamento, geram milhões de toneladas anualmente em resíduos. Os resíduos de beneficiamento contêm diversos recursos minerais que podem ser empregados em outras aplicações. Além dos pós de rocha resultado do processamento, há outras partículas de interesse como o diamante sintético. Os diamantes sintéticos presentes no resíduo são oriundos das peças diamantadas usadas na serragem e polimento das rochas. Essas partículas de diamante possuem um alto valor agregado e alguns métodos de recuperação vêm sendo implantados com o objetivo de capturar esses grãos para reutiliza-los. Dentre os métodos usados com esse objetivo, a flotação obteve os melhores resultados em estudos anteriores. Dessa forma, o presente trabalho apresenta uma análise estatística do processo de flotação de resíduo de rochas ornamentais, tendo em vista investigar a influência da quantidade de massa de sólidos na polpa e da quantidade de reagentes usados. O trabalho seguiu a mesma metodologia usada em trabalhos anteriores e as variáveis não investigadas foram mantidas contantes para que não influenciassem nos resultados. Os resultados mostram que a porcentagem de sólidos mais eficiente foi 35% no condicionamento e 25% na flotação. Quanto as quantidades de reagente testadas, o modelo gerado pela superfície de resposta indica quais os níveis obtiveram os melhores resultados em termos de taxa de recuperação do concentrado. Foi possível notar também que a quantidade de coletor pouco influenciou no processo, o que pode ser inferido à hidrofobicidade natural do diamante. Dessa forma, foi possível dimensionar o grau de influência das variáveis analisadas.

ABSTRACT: Circular economy is a topic of high relevance in the context of sustainable development of the Brazilian industry. The production chain of dimension stones, which comprises extraction and processing processes, generates millions of tons of waste annually. Processing waste contains various mineral resources that can be used in other applications. Besides the rock powders resulting from processing, there are other particles of interest such as synthetic diamonds. Synthetic diamonds present in waste come from diamond tools used in rock sawing and polishing. These diamond particles have high added value, and some recovery methods have been implemented to capture these grains for reuse. Among the methods used for this purpose, flotation has yielded the best results in previous studies. Thus, this study presents a statistical analysis of the flotation process of dimension stone waste, aiming to investigate the influence of the amount of solid mass in the pulp and the quantity of reagents used. The work followed the same methodology as previous studies, and the variables not investigated were kept constant to avoid their influencein the results. The results show that the most efficient solid percentage was 35% in conditioning and 25% in flotation. Regarding the amounts of reagent tested, the model generated by the response surface indicates which levels yielded the best results in terms of concentrate recovery rate. It was also observed that the amount of collector had little influence on the process, which can be attributed to the natural hydrophobicity of diamond. Thus, it was possible to quantify the degree of influence of the variables analyzed.