I TECNOLOGIA MINERAL I

ASPECTOS DIVERSOS DA GARIMPAGEM DE OURO

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FERNA.NDO FREITA.S UNS

PRESIDENTE DA REPBLICA Fernando Collor de Melo

SECRETRIO DE CI~NCIA E TECNOLOGIA Hlio Jaguaribe de Matto&

PRESIDENTE DO CNPq Marcos Luiz dos Marei Guia

DIRETOR DE UNIDADES DE PESQUISA lindolpho de Carvalho Dias

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DIRETOR DE DESENVOLVIMENTO CIENTfFICO E TECNOLGICO Jorge Almeida Guimares

DIRETOR DE PROGRAMAS Ivan Moura Campos

CETEM - Centro de Tecnologia Mineral

DIRETOR Roberto C. Villas Bas

VICE-DIRETOR Peter Rudo/f Seidl

CHEFE DO DEPARTAMENTO DE TRATAMENTO DE MINRIOS - DTM Ado Benvindo da Luz

CHEFE DO DEPARTAMENTO DE METALURGIA EXTRATIVA - DME Juliano Peres Barbosa

CHEFE DO DEPARTAMENTO DE QUMICA INSTRUMENTAL - DQI Roberto Rodrigues Coelho

CHEFE DO DEPARTAMENTO DE ESTUDOS E DESENVOLVIMENTO - DES Ana Maria B. M. da Cunha

CHEFE DO DEPARTAMENTO DE ADMINISTRAO - DAD Clarrce Dora Gandelman

CENTRO DE TECNOLOGIA MINERAL CElEM/CNPq

BIBLIOTECA

ASPECTOS DIVERSOS DA

GARIMPAGEM DE OURO

Fernando Freitas Lins

Coordenador

CT-OO-Q05468-7

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ASPECTOS DIVERSOS DA GARIMPAGEM DE OURO SRIE TECNOLOGIA MINERAL __ .

FICHA TCNICA

COORDENAO EDITORIAL Francisco R. C. Fernandes

REVISO Milton Torres B. e Silva

EDITORAO ELETRNICA Maria de Ftima Mello Mrcio Lufs D. Lima Alessandra S. Wisnerowicz

ILUSTRAO Jacinto Frangella

Pedidos ao: CETEMjCNPq - Centro de Tecnologia Mineral Departamento de Estudos e Desenvolvimento - DES Rua 4 - Quadra D - Cidade Universitria - Ilha do Fundo 21949 - Rio de Janeiro - RJ - Brasil Fone: (021) 260-7222 - Ramal: 218 (BIBLIOTECA)

Solicita-se permuta. We ask for change.

Aspectos diversos da garimpagem de ouro I Coord. Fernando Freitas Lins. - Rio de Janeiro: CETEMjCNPq, 1992.

97p. - (Srie Tecnologia Mineral; 54)

1. Ouro - Aspecto ambiental. 2. Garimpagem. 3. Impacto ambiental. I. Centro de Tecnologia Mineral. 11. Srie. 111. Lins, Fernando Freitas, coord.

ISSN 0103-7382 ISBN 85-7227-019-1

CDD 622.342

MINERAL

ASPECTOS DIVERSOS:,.DA

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GARIMPAGEM DE OURO

FERNANDO FREITAS LINS

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PA1RIMONIO

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8MB

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APRESENTAO Esta monografia reune as experincias de onze profissionais,

distribuidas ao longo dos seu domnios de interesse e ao, nos quais buscam orientar e direcionar aqueles que manifestam de-sejos de se aprofundarem nas vrias questes ligadas ao garimpo de ouro.

Acredita o CETEM que, com esta publicao, os interessados na garimpagem de ouro podero encontrar farto material que lhes possibilite maximizar a extrao do bem mineral, dentro dos preceitos da melhor tcnica e seguindo a legislao pertinente, minimizando o impacto da atividade junto ao meio ambiente.

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Rio de Janeiro, 20 de maro de 1992

ROBERTO C. VILLAS BAS

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PREFCIO

A garimpagem de ouro deve ser incentivada ou inibida?

A resposta a esta questo objeto de grande polmica. De um lado h aqueles que a defendem argumentando que um contingente de cerca de meio milho de pessoas envolvidas diretamente nesta atividade vive ou sobrevive da mesma. De outro lado, os contrrios garimpagem geralmente racioci-nam com a ineficincia das operaes tcnicas no garimpo, e a conseqente perda signiticativa de ouro, e com a contamill-ao do meio ambiente pelo mercrio, e outras razes.

A opinio da coordenao deste trabalho que a garimpagem de ouro no Brasil uma realidade, com os seus prs e contras; portanto no cabe ignor-la. Medidas governamentais que estimulem ou desestimulem o garimpo, direta ou indiretamente, tendem a ser conseqncias de negociaes polticas entre os grupos interessados e seus representantes no sistema democrtico vigente. De qualquer maneira, haver ainda por muito tempo atividade de garimpo no Pas, mesmo residual.

Neste contexto, a publicao deste trabalho pretende contribuir para que a atividade garimpeira seja realizada mais eficientemente e cause menos danos ambientais. Procura informar sobre as caractersticas do trabalho no garimpo, assim como sua situao face legislao mineral, at meados de 1991. No uma obra completa nem pela abrangncia, nem pela profun-didade. Por outro lado, sua utilidade pode ser estendida a todos aqueles interessados no aproveitamento de ouro. Dentro do possvel, foi tentada uma linguagem simples, didtica. .

A coordenao manifesta seus agradecimentos aos autores que com seu conhecimento, experincia e esprito de cooperao contriburam, nas suas respectivas especialidades, para a consecuo deste trabalho. Registramos o zelo e pacincia da secretria Maria de Fatima B. de Mello que se incumbiu da composio do texto e de suas inmeras correes; tambm inestimvel para a qualidade e homogeneidade desta publicao foi o trabalho dos revi-sores Dayse L. M. Lima e Milton T. B. e Silva.

Coordenador

Fernando Freitas Lins

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SUMRIO

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CAP.l- NOES DE GEOLOGIA E LAVRA 1

Jos Cunha Cotta Ado Benvindo da Luz

CAP.2 - ASPECTOS MINERALGICOS 15 ...

Marcelo Mariz da Veiga

CAP.3 - CONCENTRAO GRAvTICA 31

Fernando Freitas Lins Luiz Henrique Farid

CAP.4 - AMALGAMAO 53

Luiz Henrique Farid Fernando Freitas Lins Mrcia Machado Gonalves

CAP.5 - RETORTAGEM, FUSO E REFINO 67

Ronaldo Luiz C. dos Santos

CAP.6 - ASPECTOS LEGAIS DO GARIMPO 77

Maria Laura Barreto

r CAP.7 - INVESTIMENTOS E TRABALHO NO GARIMPO 89

lrene C. M. H. Medeiros Portela

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CAPo 1 - NOES DE GEOLOGIA E LAVRA

Jos Cunha Cotta, Eng2 de Minas, CETEM

Ado Benvindo da Luz, Eng2 de Minas, CETEM

1.1.- Garimpo no Brasil-Histrico

Segundo a Histria, o Brasil foi descoberto no ano de 1500 D.C.. Coloniz-lo era, para os portugueses, a nica maneira de se pre-caverem contra a invaso de outros povos, sobretudo europeus. Mas como faz-lo a curto prazo, com a economia portuguesa em franco declnio? E o portugus, apesar de muito dado s atividades mer-cantis, muito pouco s produtivas ...

Depois do fracasso da agricultura, principalmente da cana de acar, o ouro seria, para a Metrpole, o caminho mais ambicioso, seno necessrio, para sua prpria sobrevivncia, e tambm o mais adequado a uma colonizao nos moldes do capitalismo comercial, prprio daquela poca, em que a fonte de lucros era a circulao de mercadorias e no a sua produo. Corroborando esse argumento, era convico dos lusitanos a riqueza da colnia em recursos natu-rais, mormente em metais preciosos, fortalecida ainda mais com as lendas indgenas, nas quais o prprio D. Joo III punha f.

No ano de 1609, D. Francisco de Souza fra nomeado superinten-dente das minas. Mas foi somente em 1693 que a Coroa Portuguesa

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passou a estimular a pesquisa de ouro, oferecendo, a quem o desco-brisse, a comenda de "gentis homens da 'Casa Real e de cavaleiros

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das ordens militares de AVIZ, de Cristo e de Santiago" .

No possvel determinar com exatido a data, o local e, mesmo, os responsveis pelas primeiras descobertas de vulto do ouro brasileiro, devido escassez de documentao sobre a matria.

Com certeza sabe-se apenas que isso ocorreu na segunda metade do sculo XVII, simultaneamente em vrias localidades no atual Estado de Minas Gerais.

Foram os paulistas, os primeiros descobridores do ouro nessa terra de Santa Cruz, graas a sua tradio bandeirstica e a seus conhecimentos de faiscao (tcnica de recuperao de fascas de ouro a partir do cascalho dos leitos dos rios).

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Todavia, a atividade garimpeira naqueles sertes das Gerais foi di-ficultada: prim~iro, pela necessidade de produzir alimentos em terras ridas e sem n,mero suficiente de escravos para os servios agrcolas; em segundo lugar, pelas incurses, cada vez mais freqentes, de forasteiros quelas reas de garimpo.

Em decorrncia desse ltimo fato, aqueles que haviam descoberto reas garimpveis recotreram Corte, no ano de 1700, solicitando o alvar de posse de suas reas. Mas, sem muita demora, foi-se tornando impossvel deter a corrida do ouro e impedir a aproximao de forasteiros fascinados pela miragem do enriquecimento rpido.

To depressa quanto no se esperava, surgiu a animosidade dos descobridores contra os intrusos; uma situao que se foi tor-nando cada vez mais crtica, com as trocas de insultos e zom-barias facilmente se transformando em conflitos. Ao se aproximar o ano de 1709 inicia-se o primeiro perodo de srios conflitos ori-ginados dentro do prprio garimpo. O segundo foi provocado pelo rigor da administrao colonial vida de grandes proveitos sobre os

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trabalhos garimpeiros, como, tambm, pela incoerncia que carac-terizou os processos de cobrana dos impostos aurferos.

Contra a produo do ouro incidiam as mais rigorosas taxas governamentais, dos mais diversos tipos, para as mais variadas ocasies. importante ressaltar que, ao governo, pagava-se at para atravessar os rios de um lado para outro, e, para entrar e sair das cidades.

Dentre todas as imposloes, a mais temida e odiada pela populao da zona mineradora foi aquela que obrigava os garimpeiros, ou mineradores, ao pagamento da quinta parte de todo o ouro extrado. Por sua forma de cobrana, esse imposto tornou-se vulgarmente conhecido como o "pagamento do Quinto" .

Com o objetivo de fiscalizar ou controlar toda essa arrecadao, no ano de 1720 o governo portugus'estabeleceu nas Gerais as casas de fundico: todo o ouro em circulaco no Brasil teria de ser fun-dido em' barras cunhadas com o esc~do da C~sa 'Real Portuguesa. Somente o ouro fundido passou a ter valor, pois o ouro em p era proibido por lei e, alm disso, o garimpeiro tinha que pagar a fundio; como se no bastasse, passaram a ter de pagar mais o imposto de purificao do ouro.

A lei estabelecendo as casas de fundio entrou em vigor no dia 20 dejunho de 1720, tendo desencadeado imediatamente uma forte onda de protestos - uma grande, rebelio inicia o segundo perodo de confrontos, agora contra o governo lusitano, na noite de 28 de junho do mesmo ano.

A violenta represso rebelio de Vila Rica, (hoje Ouro Preto -MG), ltimo movimento de caractersticas nativistas, comprova as insurreies. E a morte de Felipe dos Santos marca o incio de uma fase de sangrentas represses polticas no Brasil Colonial, tendo o

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seu pice na morte de Tiradentes (Joaquim Jos da Silva Xavier, 12.11.1746 - 21.04.1792 - natural de Minas Gerais).

1.2. - Noes de Geologia Histrica

Esse item vem a propsito de facilitar a compreenso de conceitos a ele relacionados no curso deste captulo, que trata, embora muito sucintamente, da formao dos depsitos minerais, de um lado; e, de outro, esclarece ao garimpeiro algumas curiosidades sobre feies mineralgicas que ressaltam do seu prprio canteiro de trabalho.

A formao dos depsitos minerais est intimamente relacionada s hipteses de origem e das transformaes da Terra ao. longo de sua histria.

De uma maneira geral, a histria da Terra pode ser contada em dois captulos.: o primeiro est reservado s cincias cosmognicas, no se comportando, por SIJa complexidade, num texto que pretende primar pela simplicidade.

No obstante fundamentar-se o seu estudo em hipteses formu-ladas luz de fatos de que se utilizam os sbios para o rastreamento do surgimento desse planeta, h entre os cientistas o consenso de que os corpos celestes tenham se formado da mesma matria.

Aplicados pr-histria da Terra, tais estudos atribuem-lhe uma durao de 1,5 a 2,0 bilhes de anos, compreendidos entre o mo-mento em que a Terra se individualizou no universo como um corpo celeste, at atingir, ao se refriar, o seu estado de equilbrio, revestindo-se de espessa camada petrificada. A partir de ento, essa superfcie passa a ser aquecida pela radiao solar, envolvida pela atmosfera e, conseqentemente, submetida eroso.

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Aqui se inicia, portanto, o tempo geolgico e, por antagonismo, poder-se-ia dizer que o perodo anterior de formao da Terra tenha sido o pr-geolgico.

A superfcie da litosfera, tambm conhecida por crosta terrestre, e da hidrosfera so a fronteira inferior da atmosfera. Mas, em termos prticos, a atmosfera se estende a considervel distncia dentro da crostra terrestre, preenchendo seus vazios e integrando-se ao com-plexo ambiente de transformao das rochas de superfcie, na qual intervm processos fsicos, qumicos ou fsico-qumicos, mecnicos e biolgicos, por onde comea a mutao das rochas mais antigas em outras mais recentes, incluindo-se nesse processo a formao dos depsitos minerais de grande interesse para a evoluo tecnolgica e industrial dos povos.

Essa transformao de rochas em outras um fenmeno cclico que perdura desde o nicio do tempo geolgico, e que, segundo a geocronologia desse substrato ou crosta terrestre, deve ter comeado h cerca de 3 bilhes de anos.

1.3. - Os Processos Geolgicos

A Terra est sempre em atividade, podendo ser comparada a um imenso laboratrio dotado de elevado nvel energtico, onde continuamente ocorrem transformaes fsicas, qumicas e mor-folgics.

As foras que promovem tais fenmenos esto grupadas em dois conjuntos: um deles se compe daquelas foras que se desenvolvem no interior da Terra e sem grandes influncias dos agentes externos. Da se dizer que as transformaes que resultam so devidas a pro-cessos endgenos, ou seja, que se operam no interior da Terra. A esses processos esto associados a emergncia e evoluo dos con-

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tinentes, o surgimento das calhas ocenicas, o vulcanismo e outras manifestaes das atividades magmticas.

o segundo grupo agrega as foras devidas a causas externas, particularmente aquelas influenciveis pela energia solar que, in-cidindo sobre as massas hdrica e atmosfrica, as mobiliza, provendo condies para as mudanas qumicas e fsicas que ocorrem na crosta terrestre sob a denominao de intemperismo. Por sua natureza, os processos decorrentes dessas foras recebem o nome de exgenos, por ocorrerem na superfcie da Terra.

Tais processos comumente se completam numa mesma trans-formao, sobretudo na formao dos depsitos minerais, uma vez que as concentraes secundrias ou supergnicas decorrentes dos processos ~xgenos requerem a prvia existncia das concentraes primrias, conseqentes dos processos endgenos.

1.4. - Os Recursos Minerais

Ao contrrio do que vulgarmente se supe, os minerais teis esto escassamente distribudos na crosta terrestre. Suas concentraes seletivas naturais, alm de raras, nem sempre so explorveis: primeiro, porque sua concentrao deve se constituir num minrio - esta uma condio tecnolgica; segundo, porque necessrio que -haja volume suficiente de minrio para que a ocorrncia se constitua numa jazida - condio econmica. Portanto, ao se fazer a apreciao de uma tcnica mineira, e a garimpagem uma de-las, deve-se ter em mente que o aproveitamento de um depsito mineral depende: 1) dos nveis atuais da economia, ou seja, do de-senvolvimento econmico-industrial da regio ou do pas, de acordo com o tamanho do empreendimento e com a tcnica ao alcance; 2) das condies geogrficas da ocorrncia e 3) das peculiaridades do jazimento e da qualidade do minrio.

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Alm de escassos, os depsitos minerais-vm se tornando cada dia mais efmeros devido ao contnuo crescimento de sua comer-cializao, por um consumo sempre ascendente; em contraposio, a probabilidade de se descobrir novas jazidas continua em franco declnio em todo o mundo.

Mesmo os maiores depsitos, quando em lavra, no tm vida muito alm da humana. Ao passo que o perodo de sua formao medido, para alguns, em milhares e, para a maioria deles, em milhes de. anos, segundo a dinmica dos processos naturais de sua gerao, quando medidos na escala geolgica.

Comparando os dois perodos, o da exausto de uma mina e o da gerao da jazida, encontrar-se- a razo de se considerar as jazidas minerais como recursos no-renovveis.

1.5. - Fundamentos de Jazidas Minerais

Mesmo no sendo um gelogo, o garimpeiro poder, quando em contato com o campo a que est habituado, identificar os tipos de rochas e os minerais que as constituem, ou liberados no solo, ou formando depsitos.

A rocha, no sentido amplo, qualquer agregado, ou massa de substncia mineral, naturalmente formado, compacto ou no, e que constitua uma parte essencial da crosta terrestre. As rochas so constitudas de minerais.

Minerais so substncias inorgamcas de ocorrncia natural, com composio qumica definida e propriedades fsicas distint.as, como o so o diamante, o quartzo, a cassiterita, o rutilo, o benlo, a gua marinha, para citar alguns dos mais populares.

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Minrio qualquer mineral, ou agregado de minerais e ganga do qual se possa extrair economicamente, no estado atual da tcnica e mercado, um ou mais de seus constituintes teis.

Conforme se infere do item 1.2., originalmente toda a crosta terrestre era composta de rochas magmticas. Mas, por causa do intemperismo, iniciou-se a alterao fsico-qumica daque-las rochas, sua eroso e o carreamento da frao liberada. O transporte desses detritos efetuado por agentes naturais (cur-sos d'gua, geleiras, ventos, correntes marinhas etc.) para deter-minados lugares onde, depositados durante milhares de anos, do origem s rochas sedimentares. Tanto as rochas sedimentares quanto as magmticas, vo mudando suas caractersticas fsicas e mineralgicas e transformando-se noutros tipos de rocha. Isso ocorre devido a processos geolgicos motivados por agentes da na-tureza, bem como variaes de temperatura e presso, umidade e energia solar, principalmente, que condicionam o processo fsico-qumico regional e da rocha em particular.

Referindo-se aos processos geolgicos (item 1.3), foram evidenci-ados aqueles agentes que, entre outros efeitos, causam perturbaes s rochas da crosta terrestre, dentre eles o vulcanismo e outras ativi-dades magmticas.

Esses fenmenos so de fundamental importncia: primeiro, por conduzirem superfcie, ou maior proximidade dela, os fluidos mineralizantes, sejam eles o prprio magma, as solues hidroter-mais ou os gases a altas temperaturas, os quais, em contato com as paredes das rochas vizinhas formam zonas diferenciadas em espcies minerais distintas, mediante processos endgenos denomi-nados hidrotermais ou metassomticos. Podendo configurar, entre estas, zonas com minerais valiosos disseminados ou, mesmo, for-mando concentraes localizadas de interesse industrial.

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1.6. - Pesquisa Mineral

A teoria da pesquisa dos depsitos minerais uma cincia geolgica multidisciplinar, aplicada ao descobrimento e estudo das concentraces naturais dos minerais, muitas vezes na forma de uma mistura g~osseira de minerais e ganga que, dependendo de suas caractersticas, poder se qualificar de minrio. Exemplificando, a mineralizaco de scheelita num escarnito, muitas vezes asso-ciada a gran'ada, comum ocorrer na forma de rosrio, ou seja, files sistematicamente descontnuos. Neste caso, aquele leito, ou melhor, aquela zona no interior da rocha enriquecida em scheelita o minrio desse mineral que, por sua vez, o mineral-minrio do tungstnio.

A pesquisa de um determinado mineral (ou minrio) ser vivel se existe mercado para o produto que se pretende obter, ou demanda previsvel a um prazo relativamente curto - a viabilidade econmica da pesquisa.

Uma rea ser vivel pesquisa mineral quando a reglao em que se insere apresentar os indicadores de mineralizaes de mi-nerais valiosos - a viabilidade geolgica da pesquisa nessa rea. O conhecimento desses indicadores evita, dessa maneira, desperdcios com pesquisa sobre formaes de escassa probabilidade econmica.

Em termos operacionais a pesquisa mineral est estruturada em duas atividades fundamentais: a prospeco e a explorao, envolvendo vrias atividades tcnicas, constituindo-se, cada qual, numa disciplina parte. A prospeco inicia-se pelo mapea-mento geolgico da rea em estudo e conclui-se com o relatrio de prospeco. Neste so narrados a sistemtica adotada, os mtodos percorridos e os processos utilizados para a descobe~a dos corpos de minrio.

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Aqueles corpos, porventura delineados ainda nessa fase de prospeco, tero de ser adequadamente amostrados para a pesquisa de laboratrio. Nesses estudos incluem-se anlises mineralgicas, petrogrficas, qumicas e testes preliminares de bene-ficiamento a nvel de bancada, com vistas a caracterizar tais corpos como sendo de minrio. Aqui encerra a prospeco e, de acordo com seus resultados, passa-se explorao.

Dos processos utilizveis explorao, nem todos so acessveis ao garimpeiro isoladamente, devido sua complexidade e a seu alto custo operacional. Mas, para a pesquisa dos depsitos garimpveis, h aqueles que podero ser levados a bons resultados mesmo em estado de garimpo. Por sua experincia, o garimpeiro poder reco-nhec-los no campo por seus afloramentos e avaliar a convenincia de trabalh-los, ou no.

Sabe-se que a pesquisa min_eral realizada por etapas, progressi-vamente mais detalhadas, at a definio da quantidade de minrio. Tcnicas mais elaboradas so utilizadas neste processo (terico de avaliao de depsitos, planejamento de lavra, anlise econmica etc.). No entanto, embora o garimpeiro no tenha normalmente acesso a esses procedimentos, no h impedimento para que os ganmpelros, com seu conhecimento prtico, descubram e avaliem seus depsitos.

1. 7. - Lavra dos Depsitos Minerais

Conceitos Gerais

o aproveitamento de um corpo mineral, exceto em circunstncias especiais, est condicionado a sua lavrabilidade econmica. Esta, por sua vez, sofre influncias de vrios fatores, tais como perdas na extrao, limitaes tcnicas, polticas e ecolgicas, entre outras,

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que precisam ser consideradas em conjunto ao se elaborar o pro-jeto da minerao. Necessitam, tais fatores, ser compatibilizados para um nico objetivo, que o da mobilizao racional do recurso mineral descoberto mediante a integrao de tcnicas que, alm dos benefcios empresariais e sociais, preserve ou reabilite a estrutura de superfcie, abrangendo a econmica (refere-se aos proprietrios da terra), a ecolgica e a paisagstica.

o projeto da minerao, que elaborado nessa fase exploratria, engloba vrios projetos menores - da lavra, da usina de beneficia-mento, de obras civis e comunitrias, entre outros. O projeto um elemento indispensvel para se chegar ao valor da jazida, consoante a definico do mtodo de lavra e conseqente anlise de custos e benefcios. Finda-se com a anlise econmico-financeira do em-preendimento, que dir o valor lquido do depsito pesquisado e a convenincia, ou no, de explot-Io. Desse raciocnio no se ex-clui o empreendimento garimpeiro, que tambm empreendimento mineiro e precisa ser melhor racionalizado e tratado com tcnica adequada maximizao dos lucros, mas que impea, a um s tempo, a depredao da jazida e a condenao da natureza.

Essa abordagem sobre a lavra-de-mina est por demais sucinta, posto que, tanto a maneira de trabalhar uma jazida, quanto o planejamento de cada uma dessas atividades requerem minucioso conhecimento do corpo de minrio. Sobretudo de suas carac-tersticas fsicas, mineralgicas e morfolgicas, de que depende o equacionamento tcnico de seu aproveitamento. Assim como a lo-calizao geogrfica, a disponibilidade regional dos insumos indis-pensveis (energia eltrica, gua, pessoal, transporte etc.) exerce grande influncia na economicidade do empreendimento.

As consideraes feitas acima podem parecer, primeira vista difceis de ser seguidas pelos garimpeiros. Entretantp , numa com-preenso mais moderna, foroso admitir a evoluo -tambm da

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cultura garimpeira, pelos compromissos que o garimpeiro deve as-sumir perante a comunidade, obrigando-se a higiene e segurana de seu trabalho como forma de corroborar o bem-estar social.

A diferena entre a lavra garimpeira e a lavra mecanizada uma questo apenas de escala. A operao de desmontedo minrio, por exemplo, est determinada, em ambos os casos, ao mesmo efeito, e tanto tcnico saber manusear, com segurana e eficincia, a marreta quanto o manobrar uma perfuratriz - dependendo apenas de tamanho do empreendimento. Por essa razo, ao garimpeiro atribuda, de preferncia, a lavra na forma de garimpagem, faiscao ou cata - sem qualquer conotao discriminatria ou justificativa para a no-observncia dos preceitos profissionais, ticos, morais e legais.

Atividades Bsicas

Entende-se por minerao a cu aberto aquela cuja lavra se faz exclusivamente ao ar livre. Antagonicamente, lavra subterrnea ser a que se opera no interior da crosta terrestre, no se excluindo a possibilidade, ou convenincia, dos dois sistemas serem aplicados simultaneamente ou inicialmente a cu aberto, seguindo-se a lavra subterrnea.

Qualquer que seja o sistema, o mtodo de lavra envolve vrias atividades fundamentais, cujas formas de realizao iro depender da morfologia da jazida, do tamanho do projeto e, obviamente, da natureza e estruturao das rochas.

(1) Desmonte do Minrio - O desmonte ou arranque a ativi-dade que consiste em desalojar, metodicamente, pequenas fraes (de algumas dezenas a centenas de metros cbicos) da jazida em lavra (o que se diz "mina"). O minrio desmontado , a seguir,

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removido e transportado para as instalaes de beneficiamento ou para o ptio de minrio.

O mtodo a ser indicado para o desmonte ir depender, dentre outros fatores, das propriedades fsicas do minrio. Se frivel, como so os aluvies, as operaes de desmonte e remoo se fazem a um s tempo. Noutros casos, de rochas compactas, so requeridos explosivos e o desmonte se far em trs etapas: perfurao, car-regamento dos furos com explosivo, e detonao - em seguida vir a remoo do minrio.

(2) Remoo do minrio - Esta operao poder, tambm, ser realizada por mtodos elementares, tais como hidrulicos ou manuais. Consiste na operao de retirar, da frente de lavra, o minrio desmontado para as calhas ou silos de alimentao das caambas, que o transportaro diretamente para o ptio de estoque; o estril para a rea de bota-fora, e o material fracamerite minera-lizado para a rea de rejeito.

(3) Beneficiamento do minrio - Em pequenas lavras o benefi-ciamento poder tambm ser feito por mtodos elementares, como ocorre com a garimpagem dos metais ou minerais aluvionares. A exemplo do ouro, utilizando-se dos sluices (bicas rifladas) para a obteno de um pr-concentrado, seguindo-se a limpeza deste na bateia e, por ltimo, esse concentrado final submetido a amalgamao e retortagem, recuperando-se o ouro e reciclando o mercrio; ou outros processos tambm fsicos, ou qumicos - salva-guardados os preceitos eco-ambientais.

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CAPo 2 - ASPECTOS MINERALGICOS

Marcello Mariz da Veiga, Eng2 Metalrgico, M.Sc.

2.1. - Formas de Ocorrncia do Ouro

o ouro pode ocorrer em cada minrio de forma bastante variada, tanto pelo seu aspecto, quanto pela sua composio qumica.

comum falar que o ouro ocorre puro na natureza. Contudo, ele normalmente apresenta outros metais ligados, como cobre, prata, paldio e, mais raramente, platina, rdio, smio e irdio.

o metal mais comum ligado ao ouro a prata, podendo chegar a teores de at 50%. Teores de prata inferiores a .8% conferem um brilho caracterstico ao ouro e a cor amarela mais escura.

A forma de ocorrncia do ouro depende das condies geolgicas dejazimento. Cerca de 25% da produo mundial de ouro so prove-nientes de jazidas de veios de quartzo aurferos; so os conhecidos "files" ,

o ouro se associa a uma srie de minerais, e, para recuper-lo, isto , extra-lo, preciso que ele se apresente liberado ou par-cialmente liberado desses minerais, para que qualquer processo fsico ou qumico de extrao seja eficiente.

o conceito de liberao est associado ao 'processo de cominuio, isto , britagem e moagem. Dependendo do tamanho

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~as pa:tculas de ouro, necessano moer o minrio at atingir a I~beraao do ouro. Os procedimentos de investigao dessa liberao no so muito simples, mas vamos tentar apresentar al-gumas metodologias no decorrer deste texto, que podero ajudar a saber como o ouro ocorre no minrio.

Para efeito de simplificao, podemos considerar que o modo de ocorrncia do ouro em minrios divide-se em trs formas:

(i) ouro associado a minerais oxidados; (ii) ouro associado a minerais sulfetados; e

(iii) ouro liberado.

No primeiro caso, o ouro est fisicamente associado a minerais como o quartzo (Si02), hematita (Fe03), carbonatos (CaC03 ou MgCa(C03)2), e alguns silicatos. So minerais bem mais leves do que o oUro, cuja densidade varia de 16 a 19, sendo que qualquer pequena partcula de ouro que se associa a esses minerais j lhes confere peso suficiente para ser captado em uma separao gravtica (ex.: calhas, bicas, centrfugas, jigues etc).

No segundo caso, o ouro se associa a minerais sulfetados como por exemplo, pirita (FeS2), pirrotita (FeS), calcopirita (CuFeS2), ar~ senopirita (FeAsS), entre outros. Normalmente o ouro ocorre em cristais muito pequenos disseminados no interior desses sulfetos que tm cor e brilho metlicos. Como os sulfetos apresentam densi-dade elevada (de 5 a 7) comum recuper-los em um processo de concentrao gravtica; contudo, difcil retirar o ouro contido

~esses :ulfet~s. (por exemplo com mercrio), pois ele no apresenta IIberaao suficiente para promoo do contato mercrio-ouro. Os processos de extrao qumica do ouro (cianetao) so preferveis nestes casos. Mesmo assim, o ouro tem que estar acessvel ao reagente qumico.

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o terceiro caso o do ouro aluvionar. O processo de arraste e desgaste do minrio de ouro por rios e encostas propicia, em muitos casos, que o ouro se libere dos minerais. o caso que comumente se observa na atividade garimpeira. Cabe ressaltar que, mesmo com a predominncia de ouro livre, pode existir ainda uma parcela de ouro associado a outros minerais, que necessite de moagem para sr recuperada.

o reconhecimento de uma dessas trs formas de ocorrncia do ouro em um minrio o primeiro passo para se conhecer qual o melhor processo de extrao do metal valioso.

2.2. - Distribuio Granulomtrica

O prximo passo para se conhecer o minrio saber a distribuio granulomtrica do ouro. Em outras palavras, saber se o ouro fino ou grosseiro.

O melhor processo de reconhecimento da existncia de ouro gros-seiro o bateamento. Se o minrio apresenta ouro associado, ou seja, no liberado, necessrio, primeiro, uma pequena moagem (num pilo ou moinho de martelos) para ser testado depois numa bateia. O ouro mdio e grosseiro, isto , com granulometria su-perior a 100 malhas (0,147mm) pode ser facilmente reconhecido a olho nu.

O ouro fino pode ser determinado a partir de um teste chamado anlise granulomtrica. Aps uma pequena britagem ou moagem (Figura 2.1), caso o minrio apresente ouro associado, faz-se a anlise granulomtrica utilizando-se peneiras com aberturas con hecidas ( ma lhas), de preferncia a mido (com gua). '0 mate-rial retido em cada peneira, deve ser seco e pesado.' .aconselhvel fazer-se esse teste com quantidades de amostras por volta de 5kg,

17

BM"~"Ee~~~~~~======~~~------~------

AMOSTRA DE MINRIO ALUVIONAR

Zh ",~:R _ \. ;:mt; i.

I ,_J j AMOSTRA DE OURO ASSOCIADO A OUTROS MINERAIS I I I I * I

MOINHOr DE MARTELOS

L_-.

~ PENEIRA DE: 1 mm

/ \ PILHA HOMOGNEA

~I/ 5 kg

FRAES ri ----. .-----

f------------j PENEIRAS

\ PULVERIZAR i SEPARADAMENTE

itMOFAR/Z @:'::,:\ [,,:':""\ ..

.. ~:~ .. t':::.~~ ';,

&!5!j'\ ~ .... : ," .- . . . l

PILHAS HOMOGtNEAS PARA CADA FRA~O

r rri 1 g~~8J0 EMBALAGEM E ETIQUETAGEM

! ENVIAR PARA LABORATRIO QUfM/CO

FI0.2-': ESQUEMA DE PREPARAO DE AMOSTRAS E ANALISE GRANULOMTRICA

'1

.1

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"

prev~a~:nt: brit~das abaixo de 1mm (ex.: moinho de martelos). Se o mmeno e aluvlonar, basta o peneiramento. Os materiais retidos em cada peneira e pesados numa balana comum, com uma casa decimal, devem ser ento pulverizados com auxlio de um almofariz e h~mogeneizados em uma pilha. Parte dessas fraes, agora pul-venzadas, deve ser enviada para um laboratrio qumico para anlise de ouro. O preo desta anlise baixo, custando por volta de 19 de ouro por amostra.

. No caso exemplificado na Tabela 1.1., o custo de anlise qumica fOI de l1g. de ouro, pois existem 11 fraes granulomtricas que foram analisadas. Os resultados do laboratrio esto apresentados na quarta coluna (teor de ouro) da tabela.

Tabela 1.1 - Distribuio granulomtrica de uma amostra de minrio de ouro, associado a veio de quartzo, britada abaixo de 20 malhas.

Fraes Abertura das % Peso Retido Teor de Distribuio (ma.Ihas) Peneiras em Cada Ouro do Ouro (mm) Peneira (I!:!t) (%) + 20 0,833 0,5 1,34 0,6

-20+28 0,833 - 0,589 2,5 1,34 3,0 -28+35 0,589 - 0,417 5,0 1,64 7,3 -35+48 0,417 - 0,295 6,5 43,7% 1,38 8,0 55,6% -48+65 0,295 - 0,208 7,0 1,36 8,5

- 65 + 100 0,208 - 0,147 6,5 2,31 13,4 -100 + 150 0,147 - 0,104 15,7 1,06 14,8

- 150 + 200 0,104 - 0,074 11,9 0,96 10,2 - 200 + 325 0,074 - 0,044 11,9 56,3% 0,75 8,0 44,4% - 325 + 400 0,044 - 0,037 11,0 1,03 10,1

- 400 0,037 21,5 0,84 16,1

Alim. calco 100 1,12 100 Alim.. anal. 100 1,15 100

No.ta: N.o necessrio utilizar o mesmo nmero de peneiras, pode-se reduzir para 4- pene~ras, por exemplo: 28, 65, 150 e 4-00 malhas

Obtidos os teores de ouro, a partir dos resultados analticos

20

t.

fornecidos pelo laboratrio em gft (gramas de ouro por tonelada de material), que o mesmo que ppm (parte por milho), pode-se calcular a distribuio granulomtrica do ouro da amostra.

As fraes granulomtricas so expressas com o sinal negativo para indicar que o material passou por aquela peneira, e com o sinal positivo mostrando que ficou retido na outra peneira. Assim, a frao - 100 + 150 malhas significa que o material passou pela peneira de 100 malhas com abertura de 0,147mm e ficou retido na peneira de 150 malhas com abertura 0,104mm. A coluna Porcen-tagem de peso retido em cada peneira mostra o resultado da diviso do peso de cada frao pelo peso total da amostra ensaiada, multiplicada por 100.

A amostra global ensaiada pode ter uma alquota analisada quimicamente. Para isto preciso que aps a britagem da amostra (em pilo, moinho de martelos, britador de mandbulas ou de rolos, etc.) uma parte seja quarteada, pulverizada e enviada tambm para anlise de ouro no laboratrio qumico. De outra maneira pode-se ter o teor de ouro da amostra global (alimentao calculada pelo teor de ouro das fraes granulomtricas). O clculo simples. O teor de ouro da alimentao vai ser igual a:

~ teor de ouro frao x % peso retido em cada peneira

100

Multiplica-se o teor de ouro de cada frao granulomtrica pela porcentagem de peso retido em cada peneira e soma-se todos os produtos dessa multiplicao. Ao final divide-se por 100 e encontra-se o teor de ouro calculado da alimentao. No exemplo da Tabela 1.1 observa-se que o teor calculado (1,12g Auft) ficou bem prximo do teor analisado (1,15 Auft), mostrando que o quarteamento e homogeneizao da amostra aps a britagem foi bem feito.

21

A ltima coluna, Distribuio do ouro (%), mostra qual a porcentagem do ouro da amostra (considerando alimentao igual a 100%) que ficou retido em cada peneira. Obtm-se estes valores a partir do clculo:

peso retido em cada peneira x teor de cada frao

teor de ouro (cale.) da alimentao

Observando a Tabela 1.1, verifica-se que 55,6% do ouro con-tido na amostra, ou seja, 0,556 x 1,12 = 0,62g Auft, encontra-se nas fraes acima de 150 malhas. Isto no significa que o ouro grosseiro. Pode ser que sim, mas pode ser tambm que existam partculas de ouro pequenas, associadas a outros mineris grosseiros, que no foram liberadas durante a britagem. Se esse minrio fosse aluvionar ou coluvionar, onde grande parte do ouro j teria sido liberada naturalmente, a interpretao da tabela seria mais segura. Concluiramos, nesse caso, que o ouro , na maioria, de mdio a grosseiro (acima de 150 malhas).

Qualquer que seja esse tipo de minrio exemplificado na Tabela 1.1, pode-se notar que o ouro no se enriquece (em teor) nas fraes finas, inferiores a 150 malhas. Esta faixa de 150 malhas) contm 44,4% do ouro da amostra e 56,3% da massa da amostra.

Um dos princpios bsicos do beneficiamento de minrios o descarte de massa, pois s assim se enriquece o teoJ de um metal de interesse. Ento, se a amostra do exemplo apresenta 55,6% do ouro e 43,7% da massa nas fraes superiores a 150 malhas, o teor resultante dessa faixa ser:

22 -'I :,.

T > 150# = Distrib. ouro fraes> 150 malhas #

% peso retido das fraes > 150 #

No caso do nosso exemplo, temos:

T > 150# = 55!;,~,12 = 1,42gft

.-

Aplicando. o mesmo raciocnio para as fraes inferiores a 150 malhas, tem-se o teor de ouro das fraes:

T < 150 # = 44,:;,12 = 0,88gft ,

A eficincia para se extrair ouro de qualquer minrio por pro-cessos gravticos (calhas, espirais, centrfugas, bateia etc.) maior quando se trabalha com faixas granulomtricas mais estreitas, isto , evitando processar material arenoso com argiloso. Se prosseguirmos neste exemplo, caso seja descartada a frao < 150 malhas por peneiramento ou outro processo de classificao (ex.: hidrociclone), verifica-se que se perde 44,4% do ouro, com teor de 0,88gft, mas se elimina 56,3% de massa. O teor de alimentao de qualquer equipamento passa agora a ser mais alto (1,42gft) e a massa a ser trabalhada reduzida.

Todos estes conceitos so teis para o entendimento do que acontece na prtica; contudo, o seu conhecimento no exclui a necessidade de testes com vrios equipamentos, para conhecer o comportamento do ouro no processamento.

23

2.3. - Aspecto do Ouro

o ouro pode ocorrer em aspectos. variados, desde dendrtico (rvore) at o bem cristalizado (bipiramidal). importante reco-nhecer o tipo de ouro presente em cada minrio. Por exemplo, o ouro laminar - isto , em plaquetas - tem a capacidade de "flutuar" na gua que corre numa calha; j na centrfuga, ele pode ser cap-turado, pois o movimento do fluxo d'gua diferente daquele da calha.

O ouro quando ocorre em sulfetos apresenta-se normalmente fino, em cristais de at 0,002mm. A liberao por moagem torna-se quase impraticvel, pelo consumo de energia e de corpo moedor para se chegar a granulometrias to reduzidas.

Existem vrios modos de se observar o aspecto do ouro. Em todos eles a concentrao prvia recomendada. Para se concentrar o ouro de modo a observ-lo, a bateIa bastante til, apesar de se perder muito do ouro fino durante a sua operao.

Um processo bastante simples e eficiente a utilizao de um lquido denso, como, por exemplo, o bromofrmio, de densi-dade igual a 2,89 (Figura 2.2.). Utilizando alguns gramas (300g por exemplo) pesados em balana, das fraes obtidas na anlise granulomtrica, pode-se ensai-Ias no lquido denso sem moagem das fraes. Em um funil de separao de capacidade de 1 litro (tem formato de uma pera com torneira na parte inferior), coloca-se cerca de 500ml de bromofrmio e o material (frao granulomtrica). Agita-se e aps 5 minutos j se observa um produto afundado e outro flutuado. Espera-se que mais de 90% do ouro afunde, mesmo no estando liberado. O produto afundado retirado pela torneira e filtrado em papel de filtro (desses usados para fazer caf). O bromofrmio recuperado engarrafado para ser usado novamente. Estas operaes devem ser realizadas em exausto (de preferncia em uma capela), pois o bromofrmio txico.

24

O papel de filtro com o material afundado colocado sobre outro copo e lavado com lcool (este lcool limpar todo o bromofrmio). Transfira esta mistura (lcool + bromofrmio) para outro funil de separao, adicione um pouco de gua filtrada e agite com um basto. Aps 15 minutos pode-se observar no fundo do funil que o bromofrmio (amarelo) se depositou. Abra a torneirinha e mais um pouco do bromofrmio pode ser engarrafado.

A frao da amostra afundada pesada e pode-se observar o ouro sob uma lupa. Se houver interesse de saber a quantidade de ouro, pode-se enviar os produtos afundados e flutuados para anlise em um laboratrio qumico.

O processo de concentrao do ouro das fraes granulomtricas pode tambm ser feito por bateamento, ao invs do uso do bro-mofrmio. Este ltimo mtodo, no entanto, apresenta resultados melhores.

Um artifcio tambm interessante usar os produtos afundados e fazer amalgamao, processo que ser abordado aqui como um recurso para a caracterizao do minrio. No captulo 4 o processo de amalgamao ser abordado mais detalhadamente.

Utilize um frasco de vidro ou plstico com boa vedao. Coloque nele o produto afundado ou o concentrado de bateia, adicionando o mesmo peso em gua e 5% do seu peso em mercrio metlico. Coloque uma pequena pitada (ponta de uma faca) de soda custica ou detergente, para desengordurar (de leos) a superfcie do ouro. Adicione 6 bolinhas de gude. Consiga um modo de deixar este frasco sob chacoalhamento por 2 horas; seno, agite o frasco de vez em quando num perodo de 24 horas.

Descarregue o frasco numa pequena bateia ou prato e separe o mercrio do resto do material, agora chamado de rej~ito de amal-

25

~ _ '* tE ~ ~w' a:z;;Lm

AMOSTRA

J FRAES -

-PENEIRAS ....

~ANA

A FUNIS DE SEPARAO

BROMOFRMIO

COPOS ~

---"----I--B-R-o-iM~OFRM/O ~ t VIDRO

PRODUTOS AFUNDADOS (FILTRAR SEPARADAMENTE)

ESCURO

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LCOOL

PRODUTO

l NOVOm COPO

I lO LCOOL + BROMOFRM/O AFUNDADO ~~SECAGEM ~' {'.~;,. .. ~"'t, OBSERVAO I DO OURO t

~ AMALGAMAO ~E.JEITO DA AMALGAMAO 1~ATElA JJ FILTRAGE~AMLGAMA 11

MERCRIO 1 PULVERIZAR Cl I

W ANLISE -.J QUMICA

j ... GUA

A " I B BROMOFRMIO RECUPERADO VIDRO ESCURO

FIG.2.2- ESQUEMA DE CONCENTRAO DE OURO POR BROMOFRMIO E DETERMINAO DO OURO AMALGAMVEL

.~

:i -

gamao. Envie este mercrio para um laboratrio qumico e pea anlise de ouro. O laboratrio fornecer quantos mg (miligramas) de ouro se recuperou. Conhecendo-se o peso da parte da amostra que afundou no bromofrmio e o peso da amostra total (isto , o peso da frao granulomtrica ensaiada), em torno de 300g, pode-se ter uma estimativa do ouro que possvel recuperar por um pro-cesso que envolva concentrao gravtica e amalgamao do concen-trado obtido. O procedimento deve ser repetido para outras fraes gran ulomtricas.

O fato de se usar fraes granulomtricas, ao invs da amostra total britada ou deslamada, devido separao no bromofrmio, que mais efetiva para faixas granulomtricas estreitas e pior para as fraes finas 200 malhas). Alm disso, pode-se observar que a recuperao do ouro ser melhor para as fraes em que o ouro estiver liberado ou parcialmente liberado. Na Tabela 2.2 pode-se verificar este fato.

Tabela 2.2. - Amalgamao do ouro de produtos afundados em bromofrmio.

Fraes Peso do Peso de Ouro Teor de Ouro Teor de Ouro %Au (malhas) Afundado Amalga- Amalga- do Rejeito Amalga-

(g) mado (mg) mado (gft) da Amalgamao mado + 28 50,0 0,11 2,2 8,8 20

-28+65 52,1 1,11 21,3 19,7 52

-65+200 49,9 1,83 36,7 19,8 65

28

I) a:

O teor de ouro amalgamado (em gJt) obtido para cada frao granulomtrica, dividindo-se o peso de ouro amalgamado (mg) pelo peso do produto afundado (g), e multiplicando-se o valor obtido por 1000. Para a frao> 28 malhas temos: (0,11 + 50,0) x 1000 = 2,2gJt.

Se os rejeitos de amalgamao forem enviados para um labo-ratrio qumico, e analisados os teores de ouro, obtm-se a porcenta-gem de ouro amalgamado (Tabela 2.2.). Pode-se assim, ter idia de qual parcela de ouro possvel de ser recuperada pela amal-gamao em determinada frao granulomtrica. A porcentagem de Au amalgamado igual a:

teor Au amalgamado _____________________________________ x100

teor Au amalgamado + teor Au rejeito amalgam.

Para a frao> 28 malhas temos:

% Au amalgamado = 2';+~,8 X 100 = 20% Pode-se observar na Tabela 2.2 que as fraes granulomtricas

mais finas apresentam as maiores extraes de ouro via amal-gamao. Confirma-se mais uma vez que o ouro est se liberando dos minrais associados e ficando mais exposto ao mercrio. O teste de amalgamao com fraes finas, inferiores a,200 malhas, no surte o efeito desejado, mas pode ser executado. E reconhecido que a amalgamao de ouro muito fino bastante difcil. Este ensaio simples j orienta o operador que, no caso exemplificado, necessita moer as fraes > 28 malhas de modo a liberar o ouro, evitando

, moer demasiado, pois a formao de finos no traz beneffcios.

29

.-

!

I i

Todos os testes e fundamentos aqui apresentados permitiro que se conhea melhor o comportamento do ouro na concentraco e amalgamao em equipamentos maiores; contudo, ensaios em ~aior escala (equipamentos) devem sempre ser realizados para melhor comprovao dos estudos de caracterizao.

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CAPo 3 - CONCENTRAO GRAVTICA

Fernando Freitas Lins, Enff- Metalrgico, M.Sc., OETEM

Luiz Henrique Farid, EngQ de Minas, OETEM

A concentrao uma das etapas do beneficiamento de minrios, que pode ser entendido como a aplicao de certas operaes aos bens minerais visando modificar a composio qumica ou granu-lomtrica de um minrio, sem contudo alterar a identidade qumica ou fsica dos minerais que o compem. Entre essas operaes esto a britagem e a moagem, usadas para reduzir a granulometria (tamanho) do minrio visando a liberao dos minerais u partculas valiosas daqueles minerais sem valor, que normalmente so rejeita-dos. O peneiramento outra operao, usada comumente com o objetivo de separar os minerais por tamanho. As operaes de concentrao so aplicadas ao minrio previamente preparado, ou seja, com os minerais ou metais de interesse liberados, visando separ-los do material no valioso, tambm chamado de ganga.

O tipo de concentrao que se utiliza depender da propriedade do mineral que se quer explorar para alcanar a separao desejada. No nosso caso, onde queremos separar o ouro de outros minerais, a propriedade a ser explorada a densidade. A densidade do ouro varia de 16 a 19, muito maior que a dos demais minerais presentes no minrio, que varia de 2,7 a 5,0. Para explorar a diferena de densidade como meio de separao, fazemos uso da concentrao gravtica, quer dizer, um mtodo de separao que depende da densidade dos minerais e da fora de gravidade.

A concentrao gravtica pode ser definida como um processo

31

.-

no qual partculas de diferentes densidades, tamanhos e formas so separadas, uma das outras, por ao da fora de gravidade ou por foras centrfugas. Vale lembrar que sob a ao da fora de gravi-dade um mineral grosseiro de baixa densidade (ex.: quartzo) pode ter o mesmo comportamento de uma partcula fina de ouro, por apresentarem o mesmo peso.

Neste captulo faz-se inicialmente uma abordagem das carac-tersti~as especfi~as da concentrao gravtica de ouro (item 3.1). Postenormente (Item 3.2) sero apresentados alguns dos equipa-mentos mais utilizados na recuperao de ouro, especialmente nos ganmpos.

3.1. :- Particularidades da Concentrao Gravtica de Ouro

A concentrao gravtica aplicada geralmente tanto aos minrios de ouro que precisam de moagem, quanto aos minrios de aluvies. Os aluvies so os que mais contribuem atualmente para a produo aurfera no Brasil. Suas caractersticas, diferenciando-se dos outros tipos de minrios de. aluvies (ex.: cassiterita), so bastante especficas, quais sejam:

- alto grau de liberao mineral e largas faixas de distribuio granulomtrica;

- teores extremamente baixos, algumas vezes inferiores a 0,2gJm3 (O,lgJt), requerendo grandes razes de concentraco 1; e I

- grande diferena de densidade entre o ouro nativo (15 a 19) e os minerais de ganga (2,6 a 5,0).

1 Razo de concentrao = peso da. alimentao/peso do concentrado

32

Essas caractersticas tm feito com que os mtodos gravticos de concentrao sejam amplamente utilizados, principalmente de-vido aos custos relativamente baixos. No entanto, esses mtodos a-presentam certas limitaes para a recuperao de ouro nas faixas granulomtricas mais finas, devido a certas propriedades das partculas, como forma, porosidade e a averso gua.

As partculas de ouro apresentam forma, freqentemente, afas-tada da esfrica; quanto maior este afastamento, ou seja, quanto mais achatada, mais lentamente a partcula sedimentar (afundar) na gua. Isto significa que mais difcil recuperar partculas finas de ouro que apresentam forma achatada ou lamelar.'portanto, pode ser valiosa a informao sobre a forma das partculas de ouro de um depsito, permitindo antecipar as dificuldades na concentrao gravtica.

Com relao porosidade, enquanto muitos mineris so com-pactos (ex.: cassiterita e hematita), as partculas de ouro, principal-mente originrias de aluvies, apresentam normalmente cavidades e poros que podem estar preenchidos por materiais de baixa densi-dade. Pode-se esperar que quanto mais baixa for a densidade efetiva do ouro, menores sero as recuperaes alcanadas por mtodos gravticos.

A propriedade de averso gua da superfcie do ouro causa a flutuao da partcula, o que vem a ser o contrrio do desejado na concentrao gravtica. E razovel supor que, quanto menor e lamelar a partcula de ouro, mais prejudicial poder ser a averso gua, acarretando, em ltima instncia, a flutuao e perda do ouro na superfcie dos fluxos de gua.

A influncia desses trs fatores pode ser exemplificada atravs da comparao da concentrao gravtica da cassiterita (densidade = 7,0) e do ouro (densidade = 19), de uma ganga qua'rtzosa (densi-

33

--

dade = 2,7). Tal comparao nos levaria a concluir que a concen-trao gravtica do ouro mais fcil que a da cassiterita. Na faixa de tamanhos mais fina, porm, isto no confirmado na prtica. Com efeito, o menor, tamanho da cassiterita recupervel eficiente-mente por mtodos gravticos da ordem de O,020mm, enquanto para o ouro este tamanho limite certamente superior a O,074mm.

A distribuio granulomtrica do ouro bastante ampla, va-riando de pepitas a tamanhos coloidais. Uma definio diz que pepita um gro de ouro nativo com peso acima d,e ,50mg e/ou dimenses superiores a 2,Omm. H terminologias diversas para a classificao granulomtrica do ouro. Sugere-se a terminologia da Tabela 3.1., que incorpora algumas consideraes de classificao de partculas minerais por tamanho, particularmente voltadas concen-tro grvtica, e levando em conta as recuperaes de ouro nor-malmente obtidas em equipamentos gravticos tradicionais segundo mostra a Figura 3.1.

Tabela 3.1. - Classificao de ouro por tamanho

Denominao Tamanho Recuperao Mdia em Malhas mm Equipamentos Gravticos

Grosseiro + 35 + 0,417 80% em calhas riflada.s (bicas) Mdio 35/100 0,417/0,147 80% em jigues Fino 100/270 0,147/0,053 !:::: 80% em mesas vibratrias Superfino - 270 - 0,053 < 50% em mesas vibratrias

Um aspecto que merece aten'o, e ao qual normalmente no dado o devido valor, a relao entre a distribuio granulomtrica do minrio aluvionar e a distribuio granulomtrica do ouro con-tido.

34

-"--O

8 O Q O Ioc( O-

ffi ~

~ a:

MALHAS 300 200 150 100 65 48 35 28 20 14 10 8

100

80

60

40

20

o 0,005 0,074 0,10 0,15 0,21 0,30 0,42 0,60 0,83 1,20 1,60 2,40

GfWU,..OMETRA DAS PARlCLt..AS DE CXR) (nwn)

,-

FIG.3.1' - RECUPERAO DOS DIFERENTES TAMANHOS_DE PAR~CUf..AS DE OURO POR EQUiPAMENTOS DE CQNCENTRAAO GRAVlTICA

'. .~ -

A Figura 3.2, ilustra o caso real de um aluvio. Se o minrio fosse peneirado em lmm, 65% da massa poderiam ser imediata-mente descartados; todo o ouro seria concentrado em apenas 35% da massa original. Este menor volume, bem como uma distribuio granulomtrica mais estreita, permitiria uma recuperao mais efi-ciente do ouro; em locais de suprimento de gua restrito, traria um benefcio adicional.

3.2. - Equipamentos de Concentrao Gravtica

(a) Calha o uso de calhas (bicas) para o tratamento de cascalhos aurferos

j era disseminado desde o sculo XVI. As calhas so vistas at hoje em vrias partes do mundo, para a concentrao de aluvies aurferos. No Sudeste Asitico e no Brasil as calhas presentes nas instalaes de concentrao de cassiterita aluvionar so referidas como paZongs, diferenciando-se das calhas comuns, primeira vista, pelo longo comprimento, que varia de 50 a 300m.

Uma calha (Figura 3.3) consiste essencialmente de uma canaleta inclinada, feita normalmente de madeira e de seo transversal re-tangular. O minrio alimentado lavado por uma grande quan-tidade de gua. No fundo da calha so colocados vrios riffies (obstculos), arranjados de modo a prover alguma turbulncia en-tre cada um deles, permitindo a deposio das partculas pesadas, enquanto as leves e grosseiras passam para o rejeito. O pr-concentrado removido da calha manualmente aps interrupo ou desvio da alimentao, requerendo um tratamento adicional de limpeza em outro equipamento de menor capacidade. A princi-pal aplicao da calha na pr-concentrao de ouro de aluvies, embora tambm seja usada por garimpeiros no tratamento de minrios de ouro livre, aps a britagem e/ou moagem.

36

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BIBLIOTECA

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FIG.3.2 - CURVAS DE PESO RETI)() ACUMULADO PARA UM WlRIO ALUVIONAR

RIFLES

FIG.3.3 - SEO TRANSVERSAL DE lMIA CALHA SMFlES

o que ocorre acima dos rijJles essencialmente uma classi-ficao por tamanho, embora possa ser tambm encarada como uma concentrao, na medida em que as partculas valiosas so geralmente mais finas. As partculas pesadas sedimen-tam atravs do leito at o fundo da calha, enquanto os minerais leves so pouco a pouco expulsos em direo ao fluxo d,a polpa. O requerimento principal para a recuperao de ouro mais fino a manuteno de um leito de areia frouxo, no compactado, entre os rijJles.

Os rijJles so de grande importncia no processo, e devem atender a trs objetivos: (i) retardar o ouro que sedimenta na parte inferior do fluxo; (ii) formar uma cavidade para reter o ouro sedimentado, e (iii) proporcionar certo turbilhonamento da gua que separa este ouro da areia que sedimenta junto com ele.

Algumas variveis devem ser levadas em conta na escolha da calha. Vamos a elas.

Largura: uma das variveis mais importantes, e duas condies devem ser balanceadas na escolha da largura e da pro-fundidade transversal. Para o transporte das pedras grandes a al-tura da gua tem que ser suficiente para cobri-las, indicando-se ento as calhas estreitas com altura do leito maior. Por outro lado, a recuperao de ouro fino ou lamelar requer um escoamento em lminas de gua mais fina, com gua suficiente para impedir a com-pactao das areias entre os rijJles. Exceto em casos (raros) em que ouro grosseiro ocorre em aluvies com areias finas, recomendvel utilizar-se calhas apropriadas para cada frao do minrio, ou usar uma calha composta. A relao entre a profundidade (altura) da calha e sua largura apresenta valor tpico de 0,3; quer dizer, se a largura for 1,2m, a altura da calha deve ser 0,36m (1,2m x 0,3).

39

.-

Inclinao: comum o valor de 4 a 5%, (ou seja, 0,4 a 0,5m de declive para cada 10m de extenso horizontal), embora inclinaes maiores sejam empregadas com minrios contendo cascalhos muito grosseiros e/ou onde o suprimento de gua limitado.

Comprimento: menos influente que a largura e a inclinao. Geralmente est entre 15 e 20m. Quando usadas em dragas, as calhas so menores, 6 a 8m, mas o rejeito deveria ser tratado por outro equipamento, para recuperar o ouro mais fino. O compri-mento timo depender do tamanho do ouro; ser maior quanto mais fino ou lamelar forem as partculas. A maioria do ouro grosseiro recuperada nos primeiros metros da calha, segundo ilustrado na Figura 3.4, que tambm mostra a melhor recuperao alcanada com as partculas finas de ouro quando o minrio classificado em faixas granulomtricas mais estreitas.

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(b) Jigue

Nesse equipamento, a separao dos minerais de diferentes densi-dades realizada em um leito dilatado por uma corrente pulsante de gua, produzindo a estratificao (separao) dos minerais (Figura 3.5).

Na Unio Sovitica a participao dos aluvies na produo de ouro muito significativa. L, os jigues so bastante utilizados nas dragas, comumente tratando o rejeito das calhas.

A abertura da tela do jigue deve ser duas vezes o tamanho mximo das partculas do minrio. Quanto ao tamanho das partculas da camada de fundo, natural ou artificial, deve-se tomar aquele igUtl ao dobro da abertura da tela, e com variaes nessas dimenses, no sendo recomendvel uma camada de fundo de um s tamanho. As condies do ciclo de jigagem devem ser ajustadas para cada caso, citando-se apenas como diretriz que ciclos curtos e rpidos so apropriados a materiais finos; o contrrio para os gros-seiros.

Uma varivel importante a gua de processo, que introduzida na cmara do jigue, sob a tela. No deve haver alterao no fluxo dessa gua, pois perturba as condies de concentrao do jigue. recomendvel que as tubulaes de gua de processo para cada jigue, ou mesmo para cada clula, sejam alimentadas separadamente a partir de um reservatrio de gua, por gravidade. E comum, no entanto, que as instalaes gravticas de aluvies aurferos no Brasil no prestem a devida ateno a esse aspecto.

A eficincia dos jigues na recuperao de partculas de ouro, de acordo com tamanho, foi apresentada anteriormente na Figura 3.1, ressaltando-se mais uma vez que sua boa eficincia (f'V 80%) cessa para partculas menores que 100 malhas.

42

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MOVIMENTO DA GUA

~ ALIMENTAO

CAMADA DE FUNDO ...........

:'\iY:>~;:: -TELA DO JIGUE '. :'{W;::: CONCENTRADO

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FIG.3.5 - ESQUEMA DE UM JIGUE

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( c) Mesa Oscilatria

A mesa oscilatria tpica consiste basicamente de uma superfcie de madeira revestida de borracha ou plstico, parcialmente coberta com riffies, ligeiramente inclinada e sujeita a um movimento as-simtrico na direo dos riffies, por meio de um mecanismo que provoca um aumento da velocidade no sentido da descarga do con-centrado e uma reverso sbita no sentido contrrio, diminuindo suavemente a velocidade no final do curso.

Os princpios de separao atuantes na mesa oscilatria podem ser melhor compreendid.os se considerarmos separadamente a regio da mesa com riffies e a regio lisa. Na primeira, as partculas minerais, alimentadas transversalmente aos riffies, sofrem o efeito do movimento assimtrico da mesa, resultando em um deslocamento das partculas para a frente; as pequenas e pesadas deslocando-se mais que as grossas e leves. Nos espaos entre os riffies, as partculas estratificam-se, pela turbulncia da polpa atravs deles e devido dilatao causada pelo movimento assimtrico da mesa; comportando-se este leito entre os riffies como se fra um jigue em miniatura, fazendo com que os minerais pesados e pequenos fiquem mais prximos superfcie que os grandes e leves (Figuras 3.6.a e 3.6.b).

As camadas superiores so levadas atravs dos riffies pela nova alimentao e pelo fl'uxo de gua de lavagem transversais. Os riffies, ao longo do comprimento, diminuem de altura de modo que, pro-greSsivamente, as partculas finas e pesadas so postas em contato com o filme de gua da lavagem que passa sobre eles. A concen-trao final tem lugar na regio lisa da mesa, onde a camada de material apresenta-se mais fina (algumas partculas de espessura). O resultado o espalhamento dos minerais segundo o esquema mostrado na Figura 3.6.c.

44

(b)

(e)

DIREO DO FLUXO

RIFLES

ARRASTADA PELO FLUXO DE GUA TRANSVERSAL

~ INCLlNAcO DO RIFFLE _------------ O MOVIMENTO

_-------------- ~. ~ ASSIMTRICO _---------- o o --

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GUA ALlMENTAO

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MISTOS REJEITO LAMAS

FIG.3.6 - (a) ESTRATIFICAO VERTICAL ENTRE OS RIFFLES (b) ARRANJO DAS PARTCUL:4S AO LONGO DOS RIFF~ES (e) DISTRIBUiO DAS PARTICULAS NA MESA VIBRATORIA

.-

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A mesa oscilatria empregada h vrias dcadas, sendo um equipamento disseminado por todo o mundo para a concentrao gravtica de minrios e carvo. considerada, de modo geral, um dos mais eficientes equipamentos para o tratamento de ma-teriais com granulometria fina. Sua limitao a baixa capacidade 2t/h, a mesa de maior tamanho que comercializada) fazendo com que seu uso - particularmente com minrios de aluvies - se restrinja s etapas de limpeza (tratamento de pr-concentrado). Sua eficincia na recuperao de partculas de ouro satisfatria at a faixa de ouro fino e inferior a 50% na recuperao de ouro superfino (ver Figura 3.1 e Tabela 3.1). Mesas bem operadas podem recu-perar at 90% do ouro maior que 0,04mm; uma recuperao tpica da frao - 0,04 + 0,025mm seria apenas 20%. A mesa oscilatria um equipamento muito usado por empresas na limpeza de concen-trado de-minrios de ouro livre e minrios de aluvies. Nos garimpos, no entanto, no muito empregada.

46

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(d) Espiral O concentrador espiral construdo na forma de um canal he-

licoidal curvo de seo transversal aproximadamente semicircular modificada (Figura 3.7). Muito embora sejam comercializadas es-pirais com caractersticas diferentes, conforme o fabricante e o fim a que se destinam, os mecanismos de separao atuantes so simi-lares.

Quando a espiral alimentada, a trajetria helicoidal causa uma variao de velocidade no plano horizontal, que tem um efeito menor na trajetria dos minerais pesados e substancial na dos minerais leves. Estes ltimos, devido fora centrfuga, tendem a uma tra-jetria mais externa e podem ento ser separados dos minerais pe-sados.

O resultado final a possibilidade de se remover os minerais pe-sados por meio de algumas aberturas regulveis existentes na parte interna docanal - como o caso da maioria das espirais, inclusive a tradicional espiral de Humphreys - ou atravs de corta dores no final do canal - caso da espiral Mark-7. Tal como a tendncia atual, a Mark-7 construda de fibra de vidro e plstico, com revestimento de borracha, e comercializada tambm com duas ou trs espirais superpostas na mesma coluna.

O emprego da Mark-7 na concentrao de minrios de ouro livre e aluvies mostrou bom desempenho, com recuperao variando de 75 a 90% e razo de concentrao de 10 a 80, com recuperao significativa de ouro superfino.

No Brasil, algumas experincias bem sucedidas foram realizadas por empresas que concentram aluvies, reconcentrando em espiral o rejeito do jigue, aps descarte por peneiramento da frao maior que 20 malhas. Em alguns garimpos tm sido feitas experincias com este equipamento. Uma espiral simples comercializada em um nico tamanho e sua capacidade baixa, de 2t/h:

47

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. (e) Concentrador Centrfugo Esses equipamentos de concentrao apresentam a vantagem de

contarem com a ao de uma fora centrfuga muito grande. Um equipamento recente que tem se tornado popular para o tratamento de metais preciosos o concentrador Knelson.

No concentrador centrfugo, a acelerao da ordem de 50g (ou seja, cinqenta vezes maior que a acelerao da gravidade normal, g), ampliando a diferena entre a densidade das partculas de ouro e os minerais de ganga. Essa acentuada fora centrfuga retm as partculas de ouro em uma srie de anis localizados dentro do cone concentrador em rotao, enquanto o material leve gradualmente deslocado ou expulso para fora dos anis, saindo no rejeito. A in-cluso do cone numa camisa d'gua e a injeo de gua sob presso dentro do cone, atravs de perfuraes graduadas nos anis, evitam que o material se compacte em seu interior, permitindo a entrada de novas partculas de ouro nos anis e a sada dos minerais leves (Figura 3.8).

A operao do concentrador centrfugo contnua por um perodo de 8 a 10 horas, at que os anis estejam ocupados pre-dominantemente por minerais pesados, alm das partculas de ouro. Evidentemente, quanto maior a proporo de minerais pesados na alimentao, menor ser o perodo de operao contnua do con-centrador. Aps a paralisao do equipamento, faz-se a drenagem do material retido em seu interior, operao esta realizada em cerca de 10 minutos.

Do ponto de vista de eficincia de recuperao, a varivel mais importante a gua de contra presso. Se a presso da gua for muito alta, poder ocorrer que as partculas de ouro finas ou superfi-nas saiam no rejeito. Ao contrrio, no caso de presso muito baixa, haver dificuldade para a penetrao das partculas de ouro nos espaos intersticiais do leito semicompacto dos anis, implicando

" perdas, A regulagem de presso da gua feita com freqncia

49

(a)

(b)

LEITO DE MINERAIS C PESADOS

'TUBO DE ALIMENTAO

AR~TO ANIS: ..... : -.j--

FIG 3.1 - (a) ESQUEMA DE UM CONCENTRA DOR CENTIlFUGO (b) SEAO TRANSVERSAL

pelo tratamento do rejeito do equipamento com bateia; varia-se a presso at no se detectar partculas de ouro no concentrado da bateia. Percebe-se que esse mtodo de controle fica limitado eficincia da recuperao do ouro pela bateia, a qual se sabe no ser satisfatria para as partculas superfinas.

A prtica de concentrao de minrios aluvionares tem indicado que presses entre 5 e 16psi so suficientes para f1uidificar o leito e permitir boa recuperao: 5psi para material fino, 10psi para areia e 16psi para material grosseiro. Contudo, a presso adequada (assim como o perodo de operao) dependente das caractersticas de cada minrio.

o concentrador centrfugo foi idealizado para a concentrao de minrios de aluvies. Pode ser usado com minrios de ouro livre, aps a moagem, e no tratamento de rejeitos de instalaes gravticas que usam outros equipamentos. Segundo o fabricante, numa nica passagem (ou seja, um perodo de operao), o concenlrador al-cana uma razo de concentrao de 1000 vezes ou mais. Ou seja, para um perodo de 8 horas de operao, um concentrador centrfugo com capacidade de 30tjh, produz um concentrado pe-sando de 20 a 60kg.

Algumas centenas desses equipamentos foram comercializadas na Amrica do Norte e na Austrlia. No Brasil tambm h muitos em uso, com alguma freqncia empregados na concentrao de amostras no campo, em pesquisas geolgicas de aluvies. Em garim-pos do Mato Grosso seu uso j est bastante disseminado. Em empresas'que recuperam ouro, seu uso j freqente.

Os concentradores centrfugos so fabricados por vrias empre-sas, mesmo no Brasil. As capacidades dos equipamentos existentes no mercado so normalmente de 1, lO, 20 e 30tjh.

51

I '1 I

CAPo 4 - AMALGAMAAO

Luiz Henrique Farid, Eng2 de Minas, CETEM

Fernando Freitas Lins, Eng2- Metalrgico, M.Sc., CETEM

Mrcia Machado Gonalves, Ensf!- Qumica, M.Sc., CETEM

4.1. - Definio e Aplicao

A amalgamao um processo de concentrao do ouro que se baseia na ligao preferencial do ouro ao mercrio, quando na presena de gua, ar e outros mmeralS, com a formao de uma liga.

A amalgamao geralmente aplicada a concentrados gravticos provenientes de aluvies ou de minrios primrios onde o ouro encontra-se livre.

4.2. - Fatores Interferentes

o processo de amalgamao depende das condies da superfcie tanto do mercrio quanto das partculas de ouro. Na presena de algumas substncias, a tendncia do ouro a ser "molhado" pelo mercrio prejudicada e, portanto, o processo perde sua eficincia. A seguir, so apresentadas algumas dessas substncias e fatores

! . , prejudiciais ao processo de amalgamao, bem como medidas para ! ... diminuir seus efeitos, j

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Substncias insolveis, como alguns sulfetos minerais, leos e outros contaminantes orgnicos, que podem recobrir as partculas de ouro e as gotas de mercrio, provocam a pul-verizao do mercrio em minsculas gotas, prejudicando a amalgamao. O uso de soda custica ou detergentes tem-se mostrado til para evitar esses problemas.

. A falta de liberao da partcula de ouro dificulta a amal-gamao. Isso se deve moagem insuficiente do minrio de ouro, que resulta em partculas de ouro inclusas em outros minerais ou parcialmente liberadas (Figura 4.1.). Isto pode ser evitado melhorando-se a eficincia da moagem.

A presena de argilas, talco ou grafite, que aderem superfcie das gotas de mercrio, promove tambm a pulverizao do mertrio. A maneira para se evitar esse problema promover a lavagem do concentrado antes da adio do mercrio metlico.

~D\)~Q ~~ MOAGEM ~@~ (j ~ ~~~D~GJ (Z3 I/IOAGEM COM BAIXA EFIC~NCIA ~~o '0D D ~~ MOAGEM CJ~\)~o~ 'O ~ ~O%ODO IIIIOAGEM COM ALTA EFICliNCIA ~~ CJu~6(]

@ OURO D OUTROS MINERAIS FIG.4.1 - LIBERAO DE PARTICULAS DE DURO PARA MOAGEM

54

4.3. - Equipamentos Usuais de Amalgamao

O processo de amalgamao pode ser feito por vanos equipa-mentos, sendo que o recomendvel o tambor- amalgamador. A seguir, apresenta-se a descrio dos quatro equipamentos/mtodos de amalgamao mais conhecidos .

Placa amalgamadora

Consiste em uma placa de cobre coberta com mercrio metlico formando uma fina camada aderida placa. O processo de recu-perao do ouro livre consiste em passar pela placa uma camada de polpa (concentrado e gua) onde o ouro ficaria retido na placa. Os inconvenientes so o pequeno tempo de contato da partcula de ouro com o mercrio da placa, implicando em baixas recuperaes do ouro, e perdas de mercrio no rejeito por arraste das partculas slidas.

Pote (jack-pot)

um pote cilndrico de aproximadamente 15 litros, no qual colocado cerca de 1 a 1,5 litro de mercrio metlico. O material empolpado conduzido ao pote, atravs de bombeamento ou por gravidade, esperando-se que o ouro liberado contido na polpa fique retido no mercrio do pote (Figura 4.2.). Esse mtodo, como o anterior, ineficaz para recuperao de partculas finas de ouro, e tambm altamente contaminador dos rejeitos, pois o mercrio sempre ser arrastado pelos slidos da polpa.

Bateia

o metodo mais usual de amalgamao. Sua ineficincia est na , forma manual de operao, e portanto sem controle. As quantidades

55

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de mercrio adicionadas durante a execuo do bateamento no so controladas, podendo ocorrer grandes perdas de mercrio. No existe, nesse caso, um tempo determinado de contato entre ouro e mercrio, dependendo ento de cada operador.

Tambor ou barril

o mtodo mais indicado quando se deseja o controle do tempo de amalgamao e das quantidades de mercrio e outros reagentes. Consiste basicamente de um cilindro, onde o concentrado adi-cionado sob a forma de polpa, um motor para cionamento do sis-tema de rotao e uma base para sustentao do conjunto. Esse equipamento deve ser seguido de uma calha vibratria e bateamento (Figura 4.3.).

Algumas recomendaes devem ser seguidas na operao do tam-bor de amalgamao:

- 60% e 4:0% de slido em peso para formao da polpa;

- enchimento do tambor com a polpa de concentrado: 50 a 60% do volume do tambor;

- velocidade de rotao: usa-se normalmente de 20 a 30 rotaes por minuto;

- carga de bolas (ou barras): comum usar-se 6 bolas com 10 a 12cm de dimetro, ou 1 a 2 barras com o dimetro igual ao das bolas e compatvel com o tamanho do tambor;

- adio de mercrio no tambor: dever seguir a proporo em peso de 25/1 a 50/1, entre peso de concentrado e peso de mercrio, usando-se mais mercrio quanto mais ouro livrehou-ver no concentrado;

57

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Movimento Tambor G

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! Concentrado Gravtico, ! I Mercrio Metlico e gua

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TAMBOR OU BARRIL Vista Frontal

(Tambor fechado: Fase de mistura)

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CORTE AA' Vlat. de Perfil

OBTENO CONCENTRADO

(Descarga da Calha)

FIG.4.3 ESQUEMA OPERACIONAL DA AMALGAMAO EM BARRIL

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_ na presena de contaminantes orgnicos (como gra~as e leos lubrificantes), recomenda-se a adio de soda c~ustlca ou de-tergente na proporo de 5 gramas para cada qUilo de concen-trado e

- tempo de mistura: de 1 a 2 horas.

4.4. - Eficincia da Amalgamao

A amalgamao de concentrados que contm part~ulas de ?u.ro liberadas, com superfcies limpas e em tamanho grosseiro ou medlo, resulta na recuperao quase total do ouro pelo mercrio, principal-mente quando usado o mtodo de amalgamao em tambor. _0 limite para recuperao eficiente do ouro livre pela amalgamaao ocorre para partculas de tamanho at 0,074mm (200 malhas); quanto mais fino o gro de ouro, menor dever ser a sua recu-perao.

4.5. - Recuperao do Ouro e do Mercrio

Aps o processo de amalgamao, verificam-se as seguintes eta-pas (Figura 4.4.):

_ a separao do amlgama e do excesso de mercrio das demais partculas minerais presentes na polpa;

_ filtragem do mercrio que se encontra em excesso no amlgama;

_ retortagem do amlgama com a recuperao do mercrio e obteno do ouro esponja.

Nos garimpos, a separao do amlgama e do excesso de

60

mercuno presentes na polpa feita, normalmente, em bateia, o que promove a contaminao do rejeito da amalgamao com mercrio. Recomenda-se o confinamento desse material contaminado em reservatrios (bacias de conteno) revestidos in-ternamente com lona plstica ou argilas que impermeabilizem as superfcies internas do reservatrio, evitando a contaminao do solo, rios e lagos da regio.

A filtragem feita geralmente em panos de algodo, conforme apresentado na Figura 4.4. A toro do pano promove a filtragem do mercrio excedente e reteno do amlgama (slido). Nesta etapa geralmente obtm-se um mercrio metlico que j pode ser utilizado para a prxima amalgamao. Aps vrias operaes, o mercrio filtrado apresenta oxidao na superfcie, sendo necessrio que o mesmo sofra um tratamento para recuperar sua eficincia. Esse tratamento consiste geralmente em lavar o mercrio gasto com uma soluo cida a 10% de HCI (cido clordrico). A destilao desse mercrio em retortas tambm outra maneira de devolver boa reatividade ao mercrio.

A queima do amlgama (Au-Hg) que ficou retido no filtro deve ser feita em retortas, para que o mercrio contido (entre 30 a 50% em peso) seja recuperado. mercrio assim obtido, pode ser re-utilizado evitando a contaminao ambiental e do operador. Mais detalhes sobre a retortagem so apresentados no Captulo 5.

Uma -pequena, porm significativa, quantidade de mercrio (1 a 7%) ainda acompanha a esponja de ouro (obtida aps a queima do amlgama) para as casas compradoras.

4.6. O Uso do Mercrio: Problemas e Cuidados

muito importante evitar a contaminao do ambi~nte pelo

61

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SEPARAO DO AMLGAMA

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-- Suporte RETORTAGEM

+-gua Temperatura ambiente

\ Mercrio , Metlico

FIG.4.4 - ETAPAS SEGUINTES A AMALGAMAO: SEPARAO DO AMLGAMA, FILTRAGEM E RETORTAGEM.

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mercuno e seus vapores, considerados venenos mortais para os homens, animais e plantas.

A intoxicao do homem pelo mercrio pode ocorrer atravs de um contato direto do mercrio com a pele, atravs da as-pirao de vapores de mercrio e tambm pela ingesto de alimentos conta minados.

A liberao do mercrio para o ambiente ocorre, principalmente, durante a queima do amlgama. Os vapores de mercrio gerados na queima, alm de intoxicar diretamente o operador, contaminam todo o ambiente, visto que o mercrio liberado para a atmosfera acaba sendo carreado pelas guas das chuvas para o solo, rios e lagoas (Figura 4.5.). A contaminao das guas pelo mercrio extremamente perigosa, pois os peixes e moluscos podem acumular mercrio sob a sua forma mais txica - o mercrio orgnico. A ingesto de alimentos contaminados com mercrio orgnico acaba intoxicando o homem e pode at causar a morte.

A intoxicao do homem pelo mercrio pode ocorrer atravs da respirao, absoro pela pele e ingesto de alimentos contamina-dos. No caso do garimpeiro, a principal via de contaminao pela respirao dos vapores de mercrio, sendo que o organismo retm cerca de 80% do vapor de mercrio inalado.

As exposies cronlcas, ou seja, o contato constante com os vapores de mercrio, so muito comuns nos garimpos. Neste caso, a intoxicao comea a manifestar-se por um aumento na timidez, insnia, depresso e irritao. Com o contato prolongado comeam a aparecer os tremores, inicialmente nas mos e mais tarde em todo o corpo. Na boca podem ocorrer excessiva salivao e separao dos dentes das gengivas. Outros problemas comuns so perda de peso, anemia e fraqueza muscular.

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Os cuidados ambientais e ocupacionais devem se voltar sobre-tudo para as seguintes etapas: (i) descarte dos rejeitos contamina-dos; (ii) queima do amlgama; (iii) queima da esponja de ouro nas casas compradoras e (iv) manuseio de mercrio. As seguintes regras devem ser seguidas:

(i) descarte dos rejeitos das operaes de amalgamao: polpa mineral rejeitada no processo, contaminada com mercrio, deve ser confinada em locais adequados - reservatrios Im-permeabilizados - afastados de cursos d'gua.

(ii) queima do amlgama (retortagem): usar sempre uma retorta para recuperar o mercrio vaporizado no processo.

(iii) queima da esponja de ouro: essa operao realizada nas casas compradoras de ouro, onde devem ser empregadas capelas, para que no ocorra a emisso de vapor de mercrio para a atmosfera.

(iv) quanto aos cuidados especiais com o manuseio de mercrio, recomendamos: - uso de luvas ao manusear o mercrio; - guardar o mercrio em recipientes bem fechados com gua; - no fumar e no se alimentar nos locais onde se trabalhe com

mercrio e - periodicamente submeter-se a exames mdicos.

66 ~ I

CAPo 5 - RETORTAGEM, FUSO E REFINO

Ronaldo Luiz C. dos Santos, Eng2 Qumico, M.Sc., CETEM

5.1. - Retortagem

O amlgama uma liga slida de ouro e mercuno, cujo teor de ouro normalmente de 30 a 50%. A retortagem do amlgama significa, de maneira objetiva, a ao comumente empregada para separar ouro do mercrio, executada com o emprego de uma retorta.

Essa operao muito simples exige, porm, uma execuo ade-quada, para que se obtenham os melhores resultados.

O primeiro passo a ser executado refere-se limpeza da retorta. Para isso, ser necessrio molhar o seu interior com um pouco de gua; em seguida, com um pouco de areia fina, e atravs de movi-mentos circulares, esfregar a rea interna inferior da retorta, que dever, logo aps, ser lavada em gua corrente e posta para secar completamente.

A seguir, o ideal preparar a rea interna da retorta para receber o amlgama. Essa preparao, que tem como objetivo principal evitar que o ouro, aps a queima do amlgama, fique "agarrado" na retorta, consiste em untar com uma fina camada de leo mineral (ou leo de cozinha), ou "queimar" previamente com "fuligem" (chama redutora), a rea interna inferior da retorta. Outra tcnic!,! consiste em untar o interior do cadinho com uma polpa diluda de ,argila fina (gua suja) que aps secagem formar uma amada de barro nas paredes.

67

Aps esses cuidados. a retorta estar pronta para ser alimentada com o amlgama, que dever, ento, ser colocado na sua metade inferior. As partes da retorta, inferior e superior, devero ser aper-tadas de tal modo que no ocorram vazamentos de vapores. muito importante que no ocorram vazamentos.

Aps a alimentao da retorta, o aquecimento do conjunto de-ver ser iniciado por meio de maarico com 'uma chama azulada de intensidade moderada, devendo-se ter cuidado de distribuir o calor da chama por todo o redor e topo da retorta, evitando assim a concentrao de calor na sua parte inferior (Figura 5.1).

Observar que, decorrido um tempo de aquecimento que varia de acordo com a intensidade do calor fornecido retorti (de 5 a 15min),- o vapor de mercrio inicia um fluxo que comea no corpo da retorta, passa pelo tubo lateral aquecido, e termina no recipiente, que foi preenchido parcialmente com gua fria, e colo-cado em sua extremidade lateral. Aps a condensao inicial do vapor de mercrio, a intensidade da chama do maarico dever ser aumentada, e continuada a distribuio de calor ao redor e no topo da retorta. Toda a ateno deve estar voltada para assegurar que a sada do tubo lateral da retorta esteja coberta pela gua do recipiente, de maneira que todo o vapor de mercrio gerado durante a queima do amlgama seja condensado no seu interior, e possa ser reaproveitado para uso futuro.

A diminuio da condensao de vapor na extremidade do tubo lateral da retorta indica que a quase totalidade de mercrio foi liberada do amlgama. Nesse estgio necessrio, ento, aumentar a intensidade da chama para que o mercrio residual seja comple-tamente arrastado, e condensado no recipiente coletor.

-No final da etapa de queima do amlgama no mais ser obser-vada a liberao de vapor de mercrio,embora, nesse momento

68

AZOUGUE

PESAGEM I

RESFRIAMENTO

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LIBERAO

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RETORTAGEM/RECUPERAO Hg

MERCRIO

LMERAO~~ I UD~1

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Y PARA REFINO PESAGEM 11

FIG. 5.1 - SE~NCIA DAS OPERAOES T/PICAS DE UMA QUEIMA DE AZOUGUE EM RETORTAS

.-

a chama do maarico seja a de mais forte intensidade.

A retorta dever ser resfriada e, aps o resfriamento, aberta, quando, ento, se obtm o ouro sob a forma de esponja, que dever ser pesada para a etapa de fuso.

o resfriamento da retorta poder ser efetuado de maneira natural ou forada, dependendo das necessidades do operador e das caractersticas locais e dos materiais de fa bricao da retorta.

No caso do resfriamento forado, deve-se imergir a retorta em um recipiente contendo gua fria ou em um ponto de passagem de gua corrente, ou, ento, atravs de ventilao forada. Quando a opo for pelo resfriamento natural, aconselha-se manter a retorta apoiada nwma bancada e exposta ventilao do ambiente.

5.2. - Fuso do Metal

A fuso do metal uma operao simples, que necessita, porm, de cuidados para que no ocorram perdas de ouro durante a sua execuo. U ma fuso bem feita dever reu nir, obrigatoria mente, os materiais e os mtodos mais adequados realidade do local onde se realiza essa operao.

Dentre os materiais mais comumente utilizados para uma fuso de ouro, pode-se destacar o cadinho de joalheiro. Esse material de baixo custo, de dimenses pequenas e variadas, e de resistncia mecnica elevada, de fcil manuseio e transporte, alm de ser de fcil reposio.

Para se iniciar a fuso necessrio ter mo, alm do maarico, um cadinho e uma pequena quantidade de brax em p. Aps a escolha do cadinho (sem rachaduras), dever ser feito um canal de

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escoamento em sua borda.

Uma operao inicial de' fuso com um cadinho novo exige um tratamento de impermeabilizao. Esse tratamento consiste em pr-aquecer o cadinho, e adicionar uma pequena quantidade de brax (uma colher de sobremesa), capaz de impermeabilizar toda a sua superfcie interna e o canal, conferindo-lhe uma aparncia vitrificada. Aps esse tratamento inicial, o cadinho estar pronto para receber o material a ser fundido.

Inicialmente, colocam-se no fundo do cadinho algumas pitadas de brax, sobre ele, o material a ser fundido (a esponja de ouro), e por cima espalha-se mais uma pequena quantidade de brax. Em seguida, adicionam-se, em camadas alternadas, a esponja de ouro e o brax at uma altura no muito prxima da boca do cadinho. Assegure-se de que a camada superior seja sempre de brax, para que a escria fique fluida, evitando, assim, uma perda eventual de-vido a expulso do ouro para fora do cadinho.

Uma vez cheio o cadinho, inicia-se o aquecimento por meio de maarico, em fogo brando, de cima para baixo, e dirigido para a carga. medida que a temperatura da carga aumenta, o brax comea a estalar e, aps algum tempo, funde totalmente. Quando o brax est totalmente fundido a chama do maarico deve ser regulada para uma intensidade mais forte e mantida constante at a fuso do ouro. Nesse estgio, quando toda a carga est fun-dida (forma lquida) que se deve iniciar o aquecimento do molde para onde ser vazado o ouro fundido. O molde de ferro deve ser aquecido, inicialmente, com uma chama de intensidade forte, e mo-mentos antes do vazamento deve ter o seu interior untado com leo de cozinha, ou "queimado" com uma chama de fuligem do maarico (amarelada) que cubra toda a sua rea interna.

. Quando todo o ouro est fundido, e o molde aquecid, com a sua

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superfcie interna cob~rta de fuligem ou untada com leo de cozinha, que deve ser feito o vazamento do ouro. Deve-se assegurar que o metal esteja bem fluido e "caldeado", quer dizer, bem misturado e aquecido homogeneamente.

Durante o vazamento, o cadinho dever ser inclinado progres-sivamente at que todo o ouro escorra para molde. A chama do maarico deve ser constante e dirigida para o metal de forma a mant-Io escoando continuamente.

Aps o vazamento e a solidificao, o ouro deve ser retirado do molde por meio da sua inverso sobre uma mesa ou bancada, quando se obtm a barra de ouro bruto. importante lembrar que tanto o cadinho quanto o molde devero ter garras ou tenazes, confeccionadas de modo que permitam um manuseio seguro.

Ateno maior deve ser dada no sentido de que a estocagem dos cadinhos deve sempre ser feita em local seco e preferencialmente aquecido. absolutamente indispensvel que antes de qualquer fuso o cadinho esteja totalmente seco, pr-aquecido e imperme-abilizado.

5.3. - Refino Qumico de Ouro de Garimpo

o refino de ouro recuperado em garimpos baseia-se numa srie de operaes e tratamentos, que visam separar e refinar os metais preciosos que compem a liga.

o primeiro tratamento consiste, portanto, na operao de re-fundio da barra bruta (obtida aps a queima do azougue e a fundio da esponja de ouro).

Assim, o ponto de partida da srie de operaes que constitui

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o refino a barra bruta contendo os metais de interesse, em geral ouro e prata, e isenta de mercrio (Figura 5.2.).

A primeira operao, aqui chamada de granalhamento, con-siste em f