Produção de concentrado de terras raras do rejeito da flotação de nióbio

Abstract

Os elementos de terras raras (ETR) são essenciais para a economia mundial, devido às suas aplicações em produtos tecnológicos, seu papel na transição energética e contribuição para uma matriz mais sustentável. Atualmente, a China possui as maiores reservas e produção desses elementos, mas visando proteger seus recursos e promover o crescimento de sua indústria, tais elementos se consolidarem como insumos críticos e estratégicos, o que estimulou outros países, incluindo o Brasil, a intensificarem a busca por esses recursos. O Brasil, por sua vez, possui a terceira maior reserva mundial de ETR, com potencial estimado que supera os números conhecidos; porém, em 2023, contribuiu com apenas 0,02% da produção global, situação que o deixa vulnerável à crescente demanda. A pesquisa atual focou na concentração de minerais portadores de ETR presentes no rejeito de processamento do minério de nióbio da empresa CMOC, proveniente do Complexo Alcalino-Carbonatítico Catalão I. Foram realizadas caracterizações físico-químicas da amostra e ensaios de flotação com a utilização de três coletores: uma amina (Flotigam EDA) e dois ácidos graxos (P e LB) e amido de milho (Stargill) como depressor. Os testes foram conduzidos sob diferentes dosagens de reagentes e condições de pH a fim de identificar os parâmetros mais eficazes para a concentração dos óxidos de terras raras (OTR). Os resultados indicaram que os ETR presentes nas amostras eram majoritariamente leves, com enriquecimento de CeO2, La2O3 e Nd2O3. A caracterização das amostras por fluorescência de raios X (FRX) e análise de tamanho de partículas, apoiou a seleção da flotação como a técnica mais viável. Nos ensaios de flotação, o coletor EDA apresentou teores de 2,62%, com recuperação mássica de 56,46% e metalúrgica de 75,99%. Com o coletor P, obteve-se teor médio de 2,40%, com recuperação mássica de 60,28% e recuperação metalúrgica de 74,10%. Por fim, o coletor LB apresentou teores de OTR mais elevados, (2,78%), mas com recuperações mássicas e metalúrgicas em torno de 5%. Os resultados confirmaram que a flotação, com ajustes na dosagem de reagentes e pH, é uma rota promissora para a recuperação de minerais portadores de ETR de rejeitos, fornecendo uma solução sustentável e economicamente viável para utilizar rejeitos que atualmente são descartados.