Reprocessamento do rejeito aurífero eleva produção do metal

Com o objetivo de elevar a produção de ouro, a Kinross Brasil Mineração (KBM) vem estudando ao longo dos anos diferentes tecnologias que permitam aumentar a receita e reduzir o custo do seu processo produtivo.

A Kinross Paracatu possui duas plantas, sendo uma com capacidade de 20 MTPA (denominada Planta 1) e outra com capacidade de 41 MTPA (Planta 2). O processo consiste basicamente de um circuito de britagem – moagem – ciclonagem – flotação convencional – lixiviação.

Os resultados obtidos nos ensaios realizados demostraram que o material depositado ao longo dos anos proporcionou uma segregação do ouro e material grosseiro nas áreas próximo a descarga do rejeito, onde os resultados dos testes metalúrgicos apresentaram uma forte correlação entre a recuperação metalúrgica e teor de ouro alimentado. Mediante os estudos realizados, avaliou-se a possibilidade de reprocessar o rejeito depositado na barragem de efluentes nos pontos onde ocorrera a segregação do ouro, o qual poderia ser feito nas atuais plantas de tratamento de minério. A área definida para reprocessamento do rejeito foi a montante do dique central.

Metodologia

A Kinross em 2013 iniciou o estudo de viabilização do reprocessamento do rejeito, contemplando três campanhas de amostragens em vários pontos da barragem de disposição de rejeitos, denominada Santo Antônio, para realização de ensaios granulométricos e metalúrgicos.

No período de 1988 a 2015 a barragem de Santo Antônio recebeu o rejeito da planta 1 e da planta 2 de 2008 a 2011, com teores de ouro variando em 0,066 g/t a 0,102 g/t, em média.
Como o ouro é 19x mais pesado que a água e o minério tem densidade média de 2,81, o ouro naturalmente se concentra nas proximidades aos pontos de descarga de rejeito. Com base nestas informações iniciou-se uma campanha de amostragem na barragem Santo Antônio.

O objetivo da primeira campanha de amostragem foi dar o inicio ao estudo de viabilização do reprocessamento do rejeito da baragem de Santo Antônio.

O método utilizado para amostragem consistiu na perfuração de uma vala de 1 m de profundidade com o auxilio de uma retroescavadeira, onde foi amostrado na parede do furo. A área amostrada foi próximo a descarga do rejeito e o teor médio dos 4 pontos amostrados foram 6,255 g/dt e ouro.

De posse dos resultados da primeira campanha, iniciou-se a segunda campanha de amostragem, cujo objetivo foi obter o maior número possível de amostras para se mapear a distribuição do ouro ao entorno da descarga de rejeito. Como a barragem de Santo Antônio ainda estava em operação e com pouca área de acesso, foi utilizada uma cavadeira articulada para coletar as amostras a uma profundidade de 0,5 m. As áreas amostradas foram nos lados esquerdo e direito da descarga do rejeito e ao logo do dique central. O teor médio dos 155 pontos amostrados foi de 0,902 g/t de ouro.

Por fim, a terceira campanha de amostragem foi realizada visando obter informações da parte central, bordas a montante e jusante ao dique central, com objetivo de fazer a modelagem geográfica e cubagem da área a ser reprocessada.

Para acessar aos pontos de amostragens foram necessários a utilização de uma escavadeira anfíbia e um hovercraft. As coletas das amostras foram a uma profundidade de 0,5 m, com a utilização de uma cavadeira articulada. O teor médio dos 161 pontos amostrados foi de 0,238 g/t de ouro.

Algumas amostras foram divididas por faixa de teor de ouro. Foram 48 amostras com teor inferiores 0,150 g/t, 26 amostras com teores entre 0,150 a 0,190 g/t, 21 amostras com teores entre 0,191 a 0,300 g/t e 20 amostras com teores superiores a 0,300 g/t, para realização de ensaios granulométricos, flotação em bancada, miniplanta piloto, testes gravimétricos e lixiviação.

Foram realizados ensaios granulométricos com objetivo de mapear a disposição do material ao longo do período que foi depositado.

Nos ensaios granulométricos foi observado que quanto mais próximo ao ponto de descarga do rejeito, mais o material apresentou-se grosseiro e com maior teor de ouro contido.

Nos ensaios de flotação em bancadas com as amostras separadas por faixa de ouro, foi simulado um circuito de flotação rougher e cleaner, com objetivo de verificar se o material seria flotável.

Utilizado os reagentes coletores PAX (60 g/t) e AP404 (40 g/t) e o espumante DF- 250 (35 g/t), a massa utilizada para cada teste de flotação foi de 1,5 Kg.

Nos testes na miniplanta piloto de flotação, também foi simulado um circuito de flotação rougher e cleaner, semelhante ao que estava sendo aplicado na planta de beneficiamento industrial, com o objetivo de verificar o comportamento do material em escala piloto com as mesmas condições da planta de tratamento de minério. A dosagem dos reagentes foram as mesmas da planta de beneficiamento, coletores PAX (45 g/t) e AP3473 (30 g/t), ativador de enxofre sulfeto de sódio (150 g/t) e o espumante MIBC (30 g/t). Os testes na miniplanta piloto foram com uma
operação continua num período médio de 6h e com uma massa de amostra total por teste de 70 Kg.

As recuperações metalúrgicas da mini planta piloto não apresentaram resultados satisfatórios. Para os testes de gravimétricos foram simulados um circuito gravimétrico como o aplicado na planta 2. Para a concentração gravimétrica foi utilizado um concentrador centrífugo Knelson de bancada com capacidade de processar 50 Kg/h e para cada teste foi utilizado em média 20 Kg de amostra. O concentrado Knelson foi submetido a lixiviação intensiva pelo método CIP (Lixiviação sem carvão) com a concentração de cianeto em 20.000 ppm, pH 10,5 e porcentagem de sólidos da polpa em 30%. O objetivo foi identificar a proporção de ouro livre nas amostras separada por faixa de teor de ouro.

Como era esperado o ouro apresentou-se liberado na maior proporção com o teor acima 0,191 g/t. Na lixiviação intensiva a recuperação não teve uma boa eficiência em nenhuma das faixas de ouro, possivelmente devido ao ouro encapsulado. A recuperação gravítica versus o teor alimentado apresentou uma forte correlação – quanto maior o teor de ouro.

Para os testes de lixiviação foram utilizado os concentrados gerados pelos testes de flotação. O método CIL (Carvão em Lixiviação) que foi utilizado, a concentração de cianeto em 1.000 ppm, pH 10,5, concentração de carvão ativado 30 g/l e porcentagem de sólidos na polpa 47%. O objetivo foi identificar a eficiência da lixiviação no concentrado da flotação.

Os resultados da recuperação da lixiviação ficaram abaixo da faixa desejada (> 90%), possivelmente devido a granulometria do concentrado de flotação – o mesmo não foi moído antes da lixiviação. Existe uma correlação entre a recuperação da lixiviação versus o teor alimentado, isto em função da maior proporção de ouro livre na faixa de teor acima 0,301 g/t.

Conclusão

Com base em estudos realizados em escala de laboratório, foi definido os métodos de lavras e as rotas de processo para viabilizar o reprocessamento do rejeito depositado ao longo dos anos na barragem de Santo Antônio. O reprocessamento do material da barragem pelo método de desmonte mecânico iniciou sua operação em janeiro de 2016 e em maio de 2017 se iniciou a operação pelo método desmonte hidráulico, contabilizando a produção anual de ouro e contribuindo com o aumento da receita da empresa. De janeiro de 2016 a agosto de 2017 foram reprocessados 11.560.225 t de rejeito e produzidas 122.497 Oz de ouro. Agora, o grande desafio é aumentar eficiência da recuperação de ouro no processo de flotação do rejeito bombeado e avaliar futuras oportunidades de aumentar a capacidade de reprocessamento.

Autores: Alair Agripino de Jesus, engenheiro de Processos de Desenvolvimento Tecnológica; Alvimar Antônio Souza, chefe de Desenvolvimento Tecnológico; Getúlio Gomes de Oliveira Júnior, gerente de Desenvolvimento Tecnológico; Paulo Ferreira Gontijo, gerente sênior de Processos e Manutenção Industrial; Alexandre Augusto Soares Matos, gerente Utilidades e PSAT; Lenilson Carlos de Castro, gerente de Processos; Rodrigo Barsante Gomides, gerente sênior de Mina e Equipamentos Móveis; e Charlie Wells, diretor de Operações – Kinross