Desenvolvimento de procedimento experimental para o diagnóstico de lixiviação de cobre contido em minérios oxidados.

Abstract

Este estudo investigou a lixiviação de minério oxidado de cobre da região norte do Brasil, com histórico de baixa dissolução em meio ácido. Inicialmente, foi aplicado o ensaio padrão de cobre solúvel sequencial a quatro amostras selecionadas e que envolveu as etapas de lixiviação ácida seguida de dissolução em meio contendo cianeto de sódio. Os resultados mostraram extrações incompletas de cobre seguindo esse procedimento, ou seja, entre 16,8% (amostra DH184-81) e 55,0% (amostra DH195-21) do cobre não foram lixiviados, sendo que a extração média de cobre foi de 60,5%, o que, em um contexto de reservas pequenas, não indicaria a possibilidade de extração econômica do cobre. Estudos mineralógicos indicaram que os portadores do cobre eram majoritariamente a biotita e oxi-hidróxidos de ferro e manganês. Com base nestas informações um procedimento experimental de diagnóstico de lixiviação foi proposto, envolvendo quatro etapas sequenciais de lixiviação do minério: (i) ácida, (ii) ácida redutora e (iii) duas etapas ácidas oxidantes. Na etapa ácida, as extrações de cobre foram variáveis na presença de HCl e os níveis do metal presentes no resíduo variaram entre 19,1% e 60,8%. A extração média desta etapa foi de 63,1% de cobre, similar à obtida no ensaio cobre sequencial. Na etapa redutora, observou-se a dissolução entre 25% a 30% do potássio e 20% a 25% do magnésio, similarmente à etapa ácida. A extração de manganês foi relevante para a amostra DH195-21, a qual não apresentou extração elevada do elemento na etapa de lixiviação ácida. A análise mineralógica do resíduo da etapa oxidante forte indicou a lixiviação parcial dos filossilicatos, ou seja, sua presença no resíduo da lixiviação proposto para amostras DH195-21, DH195-31 e DH186-27. Nesse caso, as extrações de cobre atingiram valores entre 88% (DH195-21) e 96% (DH184-81), indicando que grande parte do cobre era susceptível à extração por métodos hidrometalúrgicos, caso fossem seguidas condições físico-químicas favoráveis à dissolução dos minerais. Dessa forma, o acréscimo de uma etapa de lixiviação redutora permitiu a dissolução do cobre contido nos minerais de manganês, como ganhos importantes na extração global do elemento.