Caracterização física, química, mineralógica e geotécnica de rejeito ultrafino de minério de ferro visando aplicações em empilhamento a seco.

Abstract

A caracterização de rejeitos vem ganhando notoriedade no que diz respeito à segurança e estabilidade de estruturas geotécnicas uma vez que o conhecimento de suas propriedades permite uma maior previsibilidade de comportamento através das suas características. Foi realizada a caracterização física, química, mineralógica e geotecnicamente um rejeito ultrafino de minério de ferro proveniente do Quadrilátero Ferrífero a fim de se avaliar sua aptidão para o empilhamento a seco. Os resultados indicaram um material de granulometria ultrafina, classificado como silto-argiloso de baixa permeabilidade e alta retenção de água. A massa específica dos grãos encontrada foi de 3,685 g/cm3, compatível com a presença de minerais como hematita e goethita, identificados por difração de raios X, juntamente com quartzo e caulinita. O teor de umidade que o rejeito final apresenta é na ordem de 35%, um valor elevado visto que o empilhamento a seco exige uma quantidade de água menor. Através dos limites de Atterberg (limite de liquidez, limite de plasticidade e índice de plasticidade) classificaram o rejeito como um silte de baixa compressibilidade. No ensaio de compactação Proctor Normal, obteve-se a umidade ótima de compactação no valor de 28,32% enquanto a massa específica aparente seca máxima assumiu valor de 1,68 g/cm3, o que confirma que a umidade natural com que o rejeito final sai da planta de beneficiamento não é o ideal para uma compactação eficiente. A análise química foi feita através da fluorescência de raios-X e revelou a predominância de Fe2O3 (44,82%) e SiO2 (23,39%) com Al2O3 (3,88% associados à fração argilosa. Embora o material apresente potencial para o empilhamento , sua aplicação direta é impraticável nas condições apresentadas, sendo necessárias etapas complementares de desaguamento, condicionamento com floculantes e controle rigoroso da umidade durante todo o processo de disposição de rejeitos.