Caracterização mineralógica de um minério de manganês da mina de Totonho - MG com ênfase para a produção de ferro-ligas de manganês.

Abstract

O manganês é um elemento de grande importância no cenário mundial de produção de aço, devido ao aumento nas propriedades mecânicas que a sua adição confere ao mesmo. Além de ser utilizado para esta finalidade, o manganês também é consumido na produção de fertilizantes, rações animais, pilhas e baterias. Entretanto, os depósitos encontrados atualmente, apresentam teores de manganês cada vez mais baixos, além de possuírem uma alta incidência de contaminantes. Fato este, que evidencia a necessiade de estudos minunciosos que possibilitem o maior aproveitamento dos depósitos e a melhor aplicação do minério. Sendo assim, a caracterização mineralógica é essencial para a definição de rotas de beneficiamento e de parâmetros que possibilitem a previsibilidade do comportamento metalúrgico dos minérios, ajudando na estabilidade dos resultados e na manutenção dos desempenhos produtivos. Neste contexto, se insere este trabalho, onde foram desenvolvidos estudos de caracterização mineralógica de um minério de manganês, proveniente de uma mineradora localizada no distrito manganesífero de São João Del Rei - MG. Para isto, foram realizadas análises mineralógicas por difratometria de raios X (DRX), por microscopia óptica e por microscopia eletrônica de varredura equipado com detectores de energia dispersiva de raios X (MEV-EDS), com apoio de análises químicas. A difratometria de raios X indicou a presença dos minerais espessartita, quartzo, pirolusita e todorokita como majoritários. A microscopia óptica, em conjunto com o MEV-EDS, indicaram a presença de bixbyita e criptomelana, e confirmaram a presença dos minerais encontrados pela DRX. A presença da bixbyita pode acarretar uma relação Mn/Fe baixa, devido a presença de Fe na composição química desse mineral. A existência do elemento potássio está relacionada às fases minerais criptomelana e todorokita, cujos teores elevados podem aumentar as reações no forno elétrico, levando ao aumento do consumo de carbono e de energia na produção de ligas. A presença da pirolusita favorece as reações exotérmicas no forno elétrico. Uma alta porcentagem de espessartita pode ser um fator negativo, devido à presença de alumínio e sílica em sua composição. Tais elementos aumentam o volume de escória, além de interferirem na fusão e no escoamento da liga.