Rare earth elements (REE) have played a key role in recent technological advancements,
showing increasing interest in the commodity market since 2009, when production and
export quotas were implemented by China, the world's largest producer. With the
reduction in supply and rising prices, the world is experiencing a race for the processing
of rare earth deposits not yet exploited. Xenotime, a heavy REE resource (YPO4), isfound
mainly associated with quartz, a microclimate and albite in granitic rocks, as in the
Brazilian deposit of Pitinga, located in the Amazon region. Flotation is the main
concentration method for the processing of rare earths, although few studies have been
published on the processing of xenotime ores, especially with regard to innovation in the
use of reagents. The present work investigates the application of a new collector produced
from pracaxi oil, an abundant Amazon oil found in Brazil, in the selective flotation
between xenotime and its main gangue minerals. The study involved the synthesis and
characterization of the collector, chemical, mineralogical and surface characterization of
minerals, as well as evaluations of adsorption and flotability of the collector via
microflotation, zeta potential and surface tension tests and XRD, WDXRF, ICP-MS,
FTIR and XPS analyses. The pracaxi collector, which is composed mainly of oleic
(56.2%), linoleic (14.1%) and behenic acids(10.6%), showed great potential for xenotime
flotation at basic pH (pH 9.0), with selectivity of up to 90% in relation to the gangue
minerals. The increase in the negative xenotime surface charge (zeta potential) and the
presence of a 1545 cm-1
band in the FTIR data indicate that the interaction between the
collector and the mineral is chemical in nature. The low dosages required by the pracaxi
collector (5mg/L), when compared to traditional collectors, indicate the synergistic effect
between the different fatty acid salts in its composition. The presence of Fe in the structure
of the silicates, acting as an activator, may be responsible for the flotability of these
minerals, which may be a relevant point in the application of the reagent, depending on
the mineralogy of the ore.Os elementos de terras-raras têm desempenhado um papel chave no avanço tecnológico, ganhando grande visibilidade no mercado mundial de commodities a partir de 2009, quando cotas de produção e exportação foram implementadas pela China, maior produtor mundial. Com a redução da oferta e elevação dos preços, o mundo vive uma corrida pelo processamento dos recursos de terras-raras ainda não explotados. A xenotima, recurso de TR pesado (YPO4), pode ser encontrada associada a rochas graníticas, como no depósito brasileiro de Pitinga, localizado na região amazônica, onde os principais minerais de ganga são o quartzo, a microclima e a albita. A flotação consiste no principal método de concentração das terras-raras, embora poucos estudos sejam publicados sobre o processamento de minérios de xenotima, principalmente no que se refere à inovação no uso de reagentes. O presente trabalho investiga a aplicação de um novo coletor produzido a partir do óleo de pracaxi, um óleo amazônico abundante no Brasil, na flotação seletiva entre a xenotima e seus principais minerais de ganga. O estudo envolveu a síntese e caracterização do coletor, a caracterização química, mineralógica e de superfície dos minerais, além de avaliações da adsorção e flotabilidade do coletor via ensaios de microflotação, potencial zeta e tensão superficial e análises de DRX, WDXRF, ICP-MS, FTIR e XPS. Composto majoritariamente por ácido oleico (56,2%), linoleico (14,1%) e beênico (10,6%), o coletor de pracaxi apresentou grande potencial de flotação de xenotima em pH básico (pH9,0), com seletividade de até 90% em relação aos minerais de ganga. A intensificação da carga negativa na superfície da xenotima (diminuição do potencial zeta) e apresença da banda 1545 cm-1 nos dados de FTIR, indicam que a interação entre o coletor e o mineral é de natureza química. As baixas dosagens requeridas pelo coletor de pracaxi (5mg/L), quando comparada a coletores tradicionais, indicam o efeito sinérgico entre os diferentes sais de ácidos graxos em sua composição. A presença do Fe na estrutura das dos minerais de gangas, agindo como ativador, pode ser a responsável pela flotabilidade desses minerais, o que pode ser um ponto relevante na aplicação do reagente, a depender da mineralogia do minério
