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XRD portátil para bauxita: exploração, mineração e extração


O minério de bauxita é um grão fino, isto dificulta a identificação e a quantificação da mineralogia in situ ou em campo. Os analisadores portáteis por difração raios X da Olympus (pXRD) fornecem a geólogos, engenheiros de mineração e metalúrgicos mineralogia quantitativa em tempo real. Compreender a mineralogia da bauxita pode ajudar na maximização dos esforços de exploração, melhorar a estratégia de fusão, e proporcionar uma melhor recuperação do metal. O XRD também é usado pelos produtores de bauxita na comercialização de minério para refinarias.

Vantagens da Olympus

As vantagens do analisador portátil por XRD da Olympus são:

  • Amostra pequena – só é preciso 15 mg de material
  • Preparação simples da amostra – não precisa de técnico qualificado
  • Tempo de aquisição rápido: obtém resultados em poucos minutos
  • Portabilidade: opera com bateria, design robusto sem peças móveis
  • Aparelho autônomo: sem necessidade de arrefecimento por água ou de grande fonte de alimentação externa.
  • Nenhuma exigência de manutenção contínua: permite que o XRD seja operado regularmente sem tempo de inatividade

Exploração

A bauxita possui vários minerais que contêm alumínio (por exemplo: boehmita, gibbsita, diásporo, caulim) que possuem graus variados de recuperação de material. O alumínio que pode ser recuperado durante o processamento é chamado de alumina disponível. A sílica que absorve ácido durante o processamento é chamada de sílica reativa.

Saber a quantidade de alumina disponível e sílica reativa é essencial para a execução de uma operação eficiente e produtiva. Com o aparelho portátil por XRD, o geólogo pode determinar rapidamente a alumina disponível e a sílica reativa em campo para avaliar a viabilidade de um depósito de bauxita (figura 1).

Figura 1. Excelente correlação de alumina disponível e sílica reativa entre as medições realizadas em laboratório e as estimativas do XRD portátil.
 

Processamento mineral e extração

Embora importante, o método "bomb digest" (usado para determinar a quantidade de alumina disponível e sílica reativa) não indica qual será o desempenho do minério durante o processo de refinação. O minério e a mineralogia de ganga têm um grande impacto sobre a quantidade de alumina recuperada na refinaria.

A modelagem mineralógica detalhada e a mistura podem otimizar significativamente o projeto, e assegurar que o melhor produto de minério seja entregue à refinaria.

Figura 2. Excelente correlação entre as porcentagens de minerais fornecidas pela análise por aparelho de XRD (4 kW) realizada em laboratório e o analisador portátil por XRD da Olympus; tempo de execução de 20 minutos.
 

Comercialização do minério de bauxita

Os processos de extração das refinarias são ligeiramente diferentes, por isso, vários produtores de bauxita procuram métodos para se diferenciar dos concorrentes. As análises mineralógicas quantitativas regulares com analisadores portáteis por XRD podem ser usadas como ferramenta de marketing para potenciais compradores.

Analisador portátil por XRD da Olympus — Qualidade de dados e desempenho de tempo de execução

Os analisadores portáteis por XRD da Olympus permitem análises mineralógicas quantitativa in situ, sem a necessidade de utilizar processos complicados de preparação de amostra, e fornecem dados confiáveis. Para demonstrar a eficiência das análises quantitativas realizadas pelos analisadores portáteis por XRD da Olympus, nós comparamos os resultados obtidos com um grande aparelho de 4 kWuma laboratório convencional. A figura 2 e a tabela 1 (abaixo) exibem estes resultados e mostram a excelente correspondência entre o aparelho por XRD portátil e o aperlho do laboratório.

Realizamos também a análise do tempo de execução para avaliar o desempenho dos analisadores por XRD da Olympus em vários tempos de execução, veja as figuras 3 e 4 (abaixo).

Figura 2. Excelente correlação entre as porcentagens de minerais fornecidas pela análise do aparelho de XRD (4 kW) de laboratório e o analisador portátil por XRD da Olympus; tempo de execução de 20 minutos.
 

Figura 3. Vestígios de XRD obtidos a partir de um aparelho de XRD laboratorial de 4 kW do analisador portátil por XRD da Olympus, com tempos diferentes de coleta. Por favor, consulte a legenda da figura 4.
 

Figura 4. Comparações entre porcentagens de minerais inferidos pelos vestígios do XRD na figura 3. Observe a excelente relação entre as análises do analisador portátil por XRD da Olympus e as dos aparelhos de laboratório, mesmos em tempos curtos de execução.
 

Mineral XRD realizado em laboratório pXRD - 30 min. pXRD - 20 min. pXRD - 10 min. pXRD - 5 min.
Boehmita 3,2 3,1 2,5 1,0 1,6
Gibbsita 66,4 68,3 68,9 71,4 70,3
Hematita 11,7 8,1 7,3 7,3 6,5
Rútilo 1,2 0,2 0,5 0,4 0,5
Anátase 3,6 2,5 2,6 2,6 1,9
Caulim 10,1 13,9 14,1 13,3 15,2
Quartzo 3,9 3,9 4,0 4,0 4,0
Tabela 1. Resultados de XRD quantitativo de um aparelho de laboratório de 4 kW e o XRD portátil da Olympus em coletas com durações diferentes.
 

Olympus IMS
ProductsUsedApplications

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