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15 anos de extensão na engenharia de minas.
(2016) Walter, Guilherme; Gloss, Crislayne; Nogueira, Francielle Câmara; Pereira, Carlos Alberto
O primeiro projeto de extensão do Departamento de Engenharia de Minas, Oficina de Cantaria, da Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP) procurou valorizar o ser humano, aproximar a comunidade da Universidade, integrar os saberes. Essas atividades vieram integrar o que ficou destacado no último Plano Nacional de Educação 2011-2020 que chama a atenção para as universidades sobre o papel da extensão. A arte de cantaria foi trazida para o Departamento de Engenharia de Minas (Demin) por meio das mãos do mestre José Raimundo Pereira, o Seu Juca, uns dos últimos oficiais canteiros do Estado de Minas Gerais. O projeto completou 15 anos em 2015. Ao longo desses anos, buscou a formação dos graduandos, a integração da comunidade com a UFOP, a pesquisa histórica e de materiais, a formação de novos trabalhadores habilitados e a preservação do patrimônio direcionada para os trabalhos com as metodologias da educação patrimonial. Nesse período, foram restauradas pontes, chafarizes, cruz, a Estação de Ferro de Itabirito. Foram produzidas, na oficina e nas aulas para formação de canteiros, noventa e seis peças de quartzito, dezesseis peças de canga. Soma-se aos resultados a formação de onze canteiros, 23 alunos de história, 33 trabalhos de iniciação científica e 88 de extensão. O número de publicações foi significativo: um livro, três artigos em periódicos, oito capítulos de livro, sessenta e sete artigos publicados em congressos nacionais e internacionais. A divulgação da arte foi feita também por meio de exposições permanentes no Museu de Ciência e Técnica da Escola de Minas, e itinerantes no Palácio das Artes.
Agregação hidrofóbica aplicada ao beneficiamento de finos de minério de ferro.
(2019) Nogueira, Francielle Câmara; Pereira, Carlos Alberto; Rodrigues, Otávia Martins Silva; Pereira, Carlos Alberto; Peres, Antônio Eduardo Clark; Chaves, Arthur Pinto; Galery, Roberto; Reis, Érica Linhares
No cenário atual da mineração, diversas pesquisas têm sido desenvolvidas com objetivo de reaproveitar todo material que é depositado em barragens. Grande parte desse material é composto pelo rejeito proveniente das plantas de beneficiamento mineral, entretanto outra parcela é composta por finos de minério, que apesar dos teores de elementos úteis relativamente altos, não conseguem ser processados pelos métodos tradicionais de concentração. Várias alternativas têm sido propostas, dentre as quais se destaca o processo de agregação hidrofóbica por cisalhamento. Diferente dos processos usuais de aglomeração em que são utilizados floculantes ou coagulantes inorgânicos, essa técnica promove a agregação de partículas minerais, seletivamente hidrofobizadas pela ação de coletores, em um sistema submetido a uma intensa agitação. Os agregados hidrofóbicos formados são capazes de aderir na bolha e serem recuperados através da flotação. Apesar do potencial, este processo ainda possui aplicação limitada na indústria mineral brasileira, o que pode ser atribuído à disponibilidade de minérios de fácil processamento e à falta de compreensão a respeito do assunto. Este fato motivou o desenvolvimento desta pesquisa, que teve como objetivo estudar a aplicabilidade da agregação hidrofóbica por cisalhamento para auxiliar a flotação reversa do minério de ferro com granulometria (90% < 38 μm). Primeiramente, foram realizados estudos de agregação utilizando o quartzo. Em seguida, foram realizados ensaios de flotação de bancada, com a etapa de condicionamento em alta intensidade, com o minério de ferro. Para os estudos fundamentais, foram testados diferentes valores de pH, velocidade e tempo de agitação, tipo e concentração de coletor identificando as melhores condições de agregação do quartzo. Os coletores utilizados para hidrofobização dos minerais foram uma amina primária, uma etermonoamina e uma eterdiamina. Os resultados mostraram que não houve agregação das partículas na ausência do coletor, mesmo condicionadas em alta intensidade, comprovando a importância da hidrofobicidade das partículas para formação e crescimento dos agregados. Em relação a intensidade de agitação, o índice de agregação aumentou com a velocidade de rotação. Dentre os valores testados, em 500 rpm, o índice de agregação ficou muito próximo aos testes sem agitação. Em 3.000 rpm, apesar dos maiores índices de agregação, o tamanho dos agregados diminuiu, devido ao forte cisalhamento causado pela agitação do sistema. Quanto a carga das partículas, não foi possível relacionar a agregação do sistema com o potencial zeta das partículas, uma vez que foi observada agregação em altos módulos de potencial zeta, comprovando que a hidrofobicidade é o fator que governa este processo de agregação. Nos ensaios de flotação em bancada, observou-se para todos os reagentes testados um aumento significativo do índice de seletividade com o aumento da velocidade de condicionamento do sistema, com os maiores IS obtidos em 2.200 rpm. O aumento da porcentagem de sólidos de 30 % para 50% também contribuiu para o processo de separação. Quanto a quantidade de coletor, verificou-se que as dosagens de 150 g/t e 200 g/t garantiram melhor seletividade. Ao comparar os reagentes testados, a etermonoamina apresentou os melhores parâmetros de qualidade, ou seja, menor quantidade de sílica e consequente maior teor de ferro no concentrado que os outros reagentes testados. Já a eterdiamina alcançou maiores valores de produtividade quando comparada com a etermoamina. A análise dos resultados permitiu concluir que a agregação hidrofóbica é uma técnica promissora para a recuperação de partículas finas de minério de ferro.
Agregação hidrofóbica na flotação seletiva de minério sulfetado de zinco-chumbo.
(2015) Nogueira, Francielle Câmara; Pereira, Carlos Alberto; Rodrigues, Otávia Martins Silva; Pereira, Carlos Alberto; Reis, Érica Linhares; Peres, Antônio Eduardo Clark
A evolução da atividade mineradora têm impulsionado a aplicação de novos conceitos para o eneficiamento de minérios com teores baixos e com granulometria de liberação cada vez menor. Várias técnicas alternativas têm sido desenvolvidas, dentro das quais se destaca o processo de agregação hidrofóbica seletiva. Neste processo, as partículas dos minerais de interesse são seletivamente hidrofobizadas pela ação de coletores gerando agregados capazes de aderirem às bolhas de ar e serem recuperados através da flotação. Apesar do grande potencial, este processo ainda possui aplicação restrita na indústria mineral, o que pode ser atribuído a grande complexidade e pouca compreensão a respeito do assunto. Este fato motivou o desenvolvimento desta pesquisa, que teve como objetivo estudar a aplicabilidade da agregação hidrofóbica para auxiliar a flotação dos minerais sulfetados de zinco e de chumbo com granulometria inferior a 16μm, presentes na planta de beneficiamento da unidade de Vazante da Votorantim Metais. Primeiramente, foram feitos estudos fundamentais com amostras dos minerais galena e esfalerita. Em seguida, foram realizados ensaios, em escala de bancada, com o minério sulfetado. Foram utilizados o amil xantato e propil xantato como reagentes coletores e o MIBCOL como espumante. Para cada reagente coletor foi analisada a influência da velocidade de agitação e do pH. Os resultados mostraram que a agregação hidrofóbica relacionou-se com a hidrofobicidade das partículas e não diminui com o aumento das cargas superficiais, fato que contraria a teoria DLVO. Além disso, a agregação das partículas de galena aumentou em meio básico. Nos testes de flotação não convencional com o minério, observou-se um aumento significativo na recuperação metalúrgica do chumbo, sendo a diferença para a flotação convencional chegou a 73,6% no teste realizado com amil xantato, 2200 rpm e 10 minutos. Dentre as variáveis analisadas, a velocidade de rotação foi a variável que teve maior efeito na recuperação tanto do chumbo quanto do zinco. A adição de óleo diesel prejudicou a recuperação do chumbo e o tempo de condicionamento do coletor foi o fator que menos influenciou os resultados. A análise dos resultados, permitiu concluir que a agregação hidrofóbica é uma técnica promissora para a recuperação de particulas finas de sulfeto de zinco e chumbo.
Análise das técnicas de fracionamento de amostras binárias diferentes em granulometria e densidade.
(2020) Stopa, Isabela dos Santos; Pereira, Carlos Alberto; Nogueira, Francielle Câmara
Na indústria mineral, a amostragem é um processo presente em todas as etapas do processo produtivo. Apesar disso, pouca importância é dada a ela, que é, muitas vezes, negligenciada. Nesse sentido, este trabalho foi desenvolvido com objetivo de avaliar as principais técnicas manuais de fracionamento de amostras: pilha cônica, pilha alongada, pazada fracionada, pazada alternada e quarteador Jones. Para tanto, utilizou-se seis misturas binárias sintéticas que variavam entre si em granulometria e densidade. Os resultados foram analisados por meio da distribuição mássica e do coeficiente de variação dos teores dos constituintes das amostras gêmeas geradas. De maneira geral, os métodos de fracionamento de amostras foram eficientes, uma vez que o valor médio das massas das amostras gêmeas geradas foi semelhante para todos os tipos de materiais testados. Além disso, os maiores coeficientes de variação dos teores puderam ser atribuídos, na maioria dos métodos testados, aos constituintes presentes em menor proporção da amostra (C2).
Análise fatorial multivariada aplicada na caracterização de contaminantes de um depósito de minério de ferro.
(2018) Cruz, Daniel Geraldo da; Nogueira, Francielle Câmara; Rossi, Daniel Quinaud; Pereira, Tiago Martins; Ferreira, Rodrigo Fina
A análise fatorial é uma técnica da estatística multivariada que tem o objetivo de diminuir o número de variáveis iniciais de uma análise, minimizando a perda de informação. A técnica cria um grupo reduzido de fatores comuns não observados a partir da interpretação das inter-relações existentes dentro do conjunto de variáveis observadas. Neste artigo, a análise fatorial foi aplicada utilizando o programa R com o objetivo de encontrar fatores que representem a relação entre os contaminantes de um minério de ferro. Para tanto, foram analisadas as variáveis Fe, SiO2, Al2O3, P, Mn, TiO2, CaO, MgO e PPC (perda por calcinação). Os fatores foram extraídos aplicando o método dos componentes principais, utilizando a matriz de correlação amostral. Observou-se que 83,5% do total da variância pôde ser explicada por 3 fatores. Utilizando a rotação ortogonal do tipo Varimax, observou-se que as variáveis PPC, CaO e MgO possuem cargas maiores no fator 1 (presença de carbonato), que as variáveis Al e TiO2 têm cargas mais altas no fator 2 (intemperismo químico e/ou intrusões ígneas), e que o fator 3 está relacionado com a variável manganês.
Aplicação de resíduo da indústria alimentícia na flotação de minérios fosfáticos.
(2022) Lima, Leandro Rodrigues de; Rodrigues, Otávia Martins Silva; Rodrigues, Otávia Martins Silva; Silva, Denilson da Costa; Nogueira, Francielle Câmara
A busca por reagentes para a substituição do amido é um desafio técnico e uma necessidade para o setor mineral devido ao fato do amido ser um componente nutricional. O objetivo deste trabalho foi avaliar alguns resíduos da indústria alimentícia como reagente para deprimir as gangas carbonáticas (calcita e dolomita) no processo de flotação de rochas fosfáticas. O bagaço de cana (resíduo de indústrias de açúcar), o bagaço de malte e trub quente (resíduos de indústria de cerveja) foram avaliados como possíveis substituintes do amido, os quais apresentaram os seguintes teores de carboidratos 38,7%, 45,0% e 9,75% respectivamente. A quantificação de carboidratos nos resíduos foi feita pelo método de Lane-Eynon. As amostras minerais (apatita, calcita e dolomita) tiveram suas purezas determinadas por difração de raios- X e densidade por picnometria a gás. A faixa de concentração dos resíduos e pH foram definidos a partir de experimentos preliminares utilizando amido convencional. O coletor usado foi oleato de sódio na concentração de 5 mg/L e pH 9. Os preparos do bagaço de cana e de malte foi realizada com água ou solução de NaOH, com e sem aquecimento. O trub quente foi apenas diluído. Os três resíduos deprimiram a calcita, sendo os valores de flotabilidade abaixo de 10%. Entretanto, de modo geral, os resíduos mostraram baixa seletividade entre a dolomita e a apatita. O Melhor resultado foi para o bagaço de cana preparado com NaOH sem aquecimento, o qual apresentou a melhor janela de seletividade entre apatita e os minerais de ganga. A flotabilidade da apatita foi 81%, da calcita 2% e da dolomita 22%, usando a concentração de 7,5 mg/L. O amido de milho convencional não apresentou desempenho superior. A melhor janela de seletividade entre apatita e calcita foi 36% e entre apatita e dolomita 30%. Os resultados da medida de potencial zeta mostraram variações significativas para a calcita e dolomita utilizando o amido de milho, bagaço de cana e bagaço de malte. A presença dos depressores alterou o sinal do potencial zeta dos minerais, de positivo para negativo, sugerindo que a adsorção do oleato predominantemente eletroestática, uma vez que foi menos efetiva quando os depressores tornaram o sinal do potencial zeta negativo. As medidas de potencial zeta, aliadas aos resultados de microflotação, sugerem adsorção química do oleato na superfície da apatita e adsorção eletrostática do coletor na superfície da calcita e dolomita.
Aumento da recuperação de produtos da Mina Casa de Pedra.
(2019) Satini, Anderson William Henrique; Pereira, Carlos Alberto; Pereira, Carlos Alberto; São José, Fábio de; Nogueira, Francielle Câmara
O ROM que alimenta a planta de beneficiamento da mina Casa de Pedra possui teor médio de 56% de ferro. O ROM é britado a 50.000 μm, gerando o granulado (-50.000+8.000 μm) com 61,5% de ferro; sinter feed grosso (-8.000+1.400 μm) com 63% de ferro e sinter feed fino (- 1.400+150 μm) com 59% de ferro. Os finos (-150 μm) com 45% de ferro são enviados para deslamagem e concentração por flotação e separação magnética de alta intensidade do rejeito rougher (CMAI 2) produzindo o pellet feed com 66% de ferro. O plano de lavra para os próximos 10 anos (2020 a 2029) prevê redução de ferro no ROM de 56% para 52% devido à baixa disponibilidade de minérios hematíticos. Devido a esse fato ocorrerá a redução de ferro no granulado (-2,5%), sinter feed grosso (-2%) e sinter feed fino (-4%). O granulado com 59% de ferro não é viável economicamente, sendo assim o mesmo será britado a 8.000 μm e incorporado ao sinter feed. O sinter feed fino será concentrado em espirais concentradoras, separação magnética de média intensidade em tambores WDRE e separação magnética de alta intensidade WHIMS. Para a rota proposta foram realizados ensaios de classificação da fração –1.400 µm do ROM por peneiramento a úmido em 150 μm, atualmente realizada por hidroclassificadores espirais e hidrociclones, concentração do sinter feed fino (oversize peneiramento) por separação magnética de média e alta intensidade e os finos -150 µm (undersize peneiramento) por separação magnética de média e alta intensidade e flotação cleaner. Para a realização desse estudo foi composto o ROM para o período de 2020 a 2029. Os resultados obtidos demonstraram que a recuperação mássica e metalúrgica global do sinter feed fino da rota proposta foram inferiores à rota padrão (-3,8% e -4,5%, respectivamente) devido à redução de minerais portadores de ferro abaixo de 150 µm no sinter feed fino da rota proposta. Os teores de ferro e sílica também foram melhores no sinter feed fino da rota proposta (+0,5% de ferro e -1,6% de sílica). O pellet feed convencional da rota proposta apresentou recuperação mássica e metalúrgica global superiores à rota padrão (+6,8% e +9,3%, respectivamente) com teores de ferro e sílica melhores (+1,5% de ferro e -1,2% de sílica) devido ao aumento da pressão de alimentação da deslamagem (+0,2 kgf/cm2 ), redução da % de sólidos da alimentação da deslamagem (-5%) na etapa primária e secundária, aumento da abertura do apex da deslamagem secundária (+2 mm), pré-concentração do underflow final da deslamagem convencional por separação magnética de média e alta intensidade e flotação cleaner. Foi verificado também a redução do consumo de coletor (amina) em 61 g/t (81 g/t rota padrão para 20 g/t na rota proposta). O pellet feed produzido no CMAI ultrafinos da rota proposta apresentou menor recuperação mássica e metalúrgica global (-0,8% e -1,1%, respectivamente) devido ao menor teor de ferro na alimentação dessa etapa (-1,2%) e ao melhor desempenho da deslamagem convencional. O pellet feed gerado na etapa de desaguamento do sinter feed fino concentrado (overflow desaguamento) da rota proposta apresentou maior recuperação mássica e metalúrgica global (+0,9% e +1,2%, respectivamente) devido à alimentação dessa etapa ser composta por todo o concentrado produzido do sinter feed fino, ao contrário da rota padrão, que foi composto somente pelo concentrado da separação magnética de média e alta intensidade, excluindo-se o concentrado produzido pelas espirais concentradoras. O pellet feed produzido no CMAI barragem da rota proposta apresentou menor recuperação mássica e metalúrgica global (-0,7% e -0,9%, respectivamente) devido ao menor teor de ferro (-3,4%) na alimentação dessa etapa. A recuperação mássica e metalúrgica global de produtos da rota proposta foi superior à rota padrão (+2,4% e +4,1%, respectivamente).
Avaliação do perfil dos egressos do programa de pós-graduação em engenharia mineral da Universidade Federal de Ouro Preto.
(2022) Pereira, Carlos Alberto; Nogueira, Francielle Câmara; Santos, Tatiana Barreto dos; Totti, Emilcy das Graças Guimarães
Essa pesquisa apresenta uma análise do perfil dos egressos do Programa de Pós- Graduação em Engenharia Mineral da Universidade Federal de Ouro Preto (PPGEM/UFOP). Para tal, foi realizada uma pesquisa que consistiu no envio de um questionário online para os egressos do PPGEM/UFOP. O questionário foi respondido por 79 egressos do programa. Os resultados indicam que, em sua maioria, os egressos que cursaram o curso de pós-graduação em engenharia mineral obtiveram o título de mestre, moram no estado de Minas Gerais, estudaram em instituição de ensino público durante o ensino médio, realizaram graduação na UFOP e foram bolsistas. Com relação a suas atividades atuais, os egressos são, em sua maioria, servidores públicos e atuam como docentes em instituições públicas de ensino. Além disso, os mesmos consideram que a formação recebida no PPGEM foi excelente e que o aprendizado influenciou positivamente em suas práticas profissionais.
Biblioteca comunitária Santo Antônio do Salto : um instrumento de democratização do conhecimento e valorização da cultura.
(2021) Souza, Crislaine Aparecida André de; Souza, Cristileine Aparecida André de; Totti, Emilcy das Graças Guimarães; Nogueira, Francielle Câmara; Pereira, Carlos Alberto
Os centros culturais comunitários surgiram com a necessidade de amenizar as desigualdades sociais. Neste contexto, visando apoiar o desenvolvimento educacional de bairros periféricos de Ouro Preto e região, em 2001, o Departamento de Engenharia de Minas (DEMIN) - UFOP desenvolveu o projeto "Oficina de Ciência e Cidadania" que introduziu bibliotecas comunitárias em Ouro Preto. Atualmente, o departamento expandiu este projeto para o distrito de Santo Antônio do Salto através da criação do "Ponto de Leitura e Cidadania: Biblioteca Comunitária Santo Antônio do Salto", quem tem como principais objetivos trabalhar com a comunidade e garantir acesso a elementos básicos, como leitura, ciência e acesso ao livro. A biblioteca visa: i) a participação e opinião dos moradores através de um questionário virtual Google sobre as atividades a serem realizadas; ii) a implantação da biblioteca no espaço "Clube de Mães"; iii) a criação de políticas para arrecadação dos livros; iv) a adesão de um sistema computacional para registros e controle do acervo; v) a criação de redes sociais e site (https://santo-antonio-do-salto.webnode.com). Os 98 moradores que participaram do questionário virtual reconheceram a necessidade de criar um espaço destinado à aprendizagem e lazer. Atividades como vídeos curtos sobre prevenção ao covid-19, e um tutorial de como fazer uma pipa - ambos elaboradas pelos moradores - foram realizadas remotamente através do site e de redes sociais. A realização do projeto possibilita o estreitamento e a troca de saberes entre universidade e sociedade, enfatizando o dever social da instituição para com a diminuição das desigualdades pedagógicas de crianças e jovens.
Caracterização do minério da mina Extremo Norte e do mineral piromorfita.
(2020) Figueiredo, Thiago Duarte; Pereira, Carlos Alberto; Nogueira, Francielle Câmara; Pereira, Carlos Alberto; Oliveira, Michelly dos Santos; Henriques, Andréia Bicalho
A mina do Extremo Norte consiste em uma área de exploração de minério de zinco, chumbo e prata localizada na região de Vazante, Minas Gerais, Brasil. Por apresentar mineralogia complexa associada a ocorrência predominante de minerais de chumbo não sulfetados, o beneficiamento do minério vem apresentando baixos índices de recuperação desse elemento. Esta condição se deve ao fato de que os circuitos de beneficiamento do minério da jazida foram projetados para a flotação de minerais sulfetados de chumbo, não sendo eficientes na recuperação de minerais oxidados. O principal mineral de chumbo de Extremo Norte é a piromorfita, um clorofosfatato de chumbo que ocorre usualmente em pequenas quantidades, sendo pouco explorado e com poucos estudos relacionados à sua recuperação. Desta forma, para buscar um melhor conhecimento das características do minério do Extremo Norte e do mineral piromorfita a fim de promover melhores índices de recuperação metálica no circuito de beneficiamento, neste trabalho foram realizados estudos de caracterização do minério de Extremo Norte e do mineral piromorfita. Para tanto, foram realizados experimentos de determinação de massa específica, work index, análise granulométrica, análise mineralógica e química do minério. Para a caracterização da piromorfita foram realizados estudos de determinação de potencial zeta e microflotação em tubo de Hallimond modificado, avaliando a ação de coletores sulfidrílicos e ácidos graxos no comportamento do mineral e sua recuperação, determinando quais reagentes apresentaram melhor desempenho, valores ótimos de dosagem e pH. Os coletores foram submetidos à experimentos de determinação de tensão superficial a fim de avaliar sua função surfactante. Ao final dos dos experimentos, verificouse a predominância de hematita e dolomita na composição do minério, confirmando também a piromorfita como principal mineral de chumbo. Os teores de Zn, Pb e Ag do minério foram determinadas em 9,24%, 3630 ppm e 9 ppm, respectivamente, distribuídos predominantemente na faixa de tamanho inferior à 38 µm. O minério apresentou valores de WI de 23,45 kWh/t e massa específica de 3,71 g/cm³. A caracterização da piromorfita evidenciou a refração do mineral à sulfetização e à interação com coletores sulfidrílicos, enquanto o emprego de ácidos graxos promoveu índices de flotabilidade superiores à 75%. Por fim foi visto que o oleato de sódio foi o reagente de melhor desempenho de recuperação da piromorfita, com 93,26% de flotabilidade na dosagem ótima de 10 mg/Le pH 10.
Caracterização e concentração do minério da mina de Extremo Norte (Vazante-MG).
(2023) Rodrigues, Karine Fernandes; Pereira, Carlos Alberto; Nogueira, Francielle Câmara; Pereira, Carlos Alberto; Silva, Denilson da Costa; Alexandrino, Júnia Soares; Oliveira, Michelly dos Santos
No presente trabalho foram realizados estudos do minério de zinco, chumbo e prata proveniente da mina de Extremo Norte, com objetivo de aumentar a recuperação de chumbo. A piromorfita (Pb5(PO4)3Cl) - principal mineral portador de chumbo contido no minério estudado - pode ser recuperada de forma eficiente no processo de flotação, utilizando o coletor oleato de sódio (NaOL). No entanto, o fato da dolomita (CaMg(CO3)2) ser o principal mineral de ganga presente no minério estudado, faz com que a seletividade do NaOL em relação a piromorfita seja comprometida. Nesse sentido, para uma separação eficiente dos minerais estudados, foi avaliado o efeito depressor dos reagentes carboximetilcelulose (CMC), ácido cítrico (AC) e ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA), por ensaios de microflotação e medidas dos ângulos de molhamento. Um estudo detalhado do minério de Extremo Norte foi realizado, incluindo caracterização física, química e mineralógica pelo TIMA (Tescan Integrated Mineral Analizer). Por fim, utilizando as condições que se mostraram promissoras nos ensaios de microflotação, foram realizados ensaios de flotação em bancada. Os resultados obtidos nos ensaios microflotação indicaram que o CMC e o AC reduziram acentuadamente a recuperação de dolomita, sem prejudicar a flotabilidade da piromorfita. No entanto, o EDTA não atuou de forma eficiente na depressão da dolomita. Os valores dos ângulos de molhamento apresentados pela mistura de NaOL e depressor foram intermediários aos valores apresentados pelos tratamentos realizados com a água destilada e com o NaOL puro, corroborando os resultados obtidos nos ensaios de microflotação. A caracterização mineralógica, realizada pelo TIMA, mostrou que o minério estudado é composto majoritariamente por hematita, willemita e dolomita, apresentando uma quantidade pequena de piromorfita. Além disso, essa análise mostrou um baixo grau de liberação para essas fases minerais, especialmente para a piromorfita. Os resultados obtidos nos ensaios de flotação indicaram uma baixa seletividade do coletor NaOL em relação a piromorfita. Os resultados obtidos nesse trabalho mostraram que, devido as características do minério de Extremo Norte, a concentração de Pb por flotação não é viável. Adicionalmente, foi desenvolvido um estudo sobre o efeito do potencial redox da polpa na recuperação da galena, utilizando amil xantato de potássio (KAX) como coletor. Ensaios de microflotação analisaram a flotabilidade da galena sob um potencial anódico, induzido por peróxido de hidrogênio, e sob um potencial catódico, induzido por sulfeto de sódio. A influência de diferentes estágios de oxidação da superfície desse mineral em sua flotabilidade também foi analisada. Além disso, foram realizadas medidas do potencial zeta e dos ângulos de molhamento. Os resultados dos ensaios de microflotação mostraram que a galena tem uma alta flotabilidade na ausência e na presença do coletor KAX. Observou-se que uma oxidação moderada na superfície desse mineral pode contribuir para uma melhoria na sua flotabilidade com o coletor KAX. No entanto, potenciais extremamente anódicos e catódicos causam flotabilidade próxima de zero. Os resultados do potencial zeta mostraram que o sulfeto de sódio afetou a interação entre KAX e a galena. As medidas do ângulo de molhamento corroboraram com os resultados obtidos nos ensaios de microflotação. De acordo com esses resultados, o controle do potencial redox da polpa pode tornar a flotabilidade da galena, com o coletor KAX, mais eficiente.
Centro cultural de Saramenha : integrando a universidade à comunidade de Ouro Preto.
(2022) Pereira, Carlos Alberto; Matos, José Matheus Vieira; Dias, Anays Cristina Guimarães; Nogueira, Francielle Câmara
O Centro Cultura de Saramenha é fruto de uma ação conjunta entre a prefeitura municipal de Ouro Preto, a UFOP - Departamento de Engenharia de Minas e os moradores do bairro Saramenha. O Centro conta com uma biblioteca comunitária, cadastrada na Fundação Biblioteca Nacional e possui um acervo de aproximadamente 4000 livros, atualizados à disposição da comunidade, um salão de festas, uma cozinha e uma quadra de grama sintética. O espaço permite a participação da comunidade em diversas atividades culturais, desenvolvidas por voluntários e graduandos da UFOP, que visam combater a exclusão informacional e proporciona um local de convivência, ação popular, produção e disseminação de cultura e conhecimento para os moradores do bairro e de seu entorno. Tais atividades, como o estímulo à leitura, auxílio no dever de casa e pesquisa, oficinas diversas, aulas de dança, brincadeiras lúdicas, rodas de conversa, empréstimos de livros, jogos, reforço escolar e aulas de idiomas atraem a atenção da comunidade e transformam o local em uma ferramenta de apoio didático pedagógico e de difusão cultural para as crianças, jovens e adultos. Desta forma o Centro Cultural cumpre o seu papel como espaço de convívio social e amplifica as margens de aprendizado de todos os envolvidos. Aos moradores, dando-lhes oportunidades antes não oferecidas e aos graduandos uma rica oportunidade de crescimento humano e profissional.
Cinética de flotação no sistema hematita e quartzo com uso de óleos vegetais.
(2020) Milhomem, Felipe de Orquiza; Luz, José Aurélio Medeiros da; Nogueira, Francielle Câmara; Alexandrino, Júnia Soares; Lima, Neymayer Pereira; Rodrigues, Otávia Martins Silva; Luz, José Aurélio Medeiros da
Os coletores são insumos primordiais na flotação, que é o método mais empregado para concentração de materiais de baixo teor e com grau de liberação adequado somente na faixa fina. O processamento físico-químico de minério de ferro usual é por meio da rota catiônica reversa, que é bem sensível à presença deletéria de finos. A flotação aniônica direta, por outro lado, é menos sensível aos finos e se mostra com potencial para flotação de minério de ferro, principalmente para minérios de baixos teores e com muitos finos, podendo ser usados ácidos graxos, hidroxamatos ou sulfonatos como coletores. A ganga, pode ser deprimida por fluossilicatos, metassilicatos ou polissacarídeos. Em vista de que muitos óleos vegetais são ricos em ácidos graxos constituintes, e o seu emprego na flotação levaria a menor impacto ambiental, este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de aplicação de espécies vegetais (óleos de manga, palma e pequi) saponificadas como coletores na flotação aniônica direta de hematita. O oleato de sódio, que já é empregado como coletor na flotação aniônica direta, foi usado como referência. Ensaios de microflotação em célula de Fuerstenau foram realizados com sistemas purificados de quartzo e hematita, isolados e em misturas sintéticas. Os parâmetros cinéticos para os modelos clássico e retangular foram levantados. A melhor flotabilidade da hematita, de forma geral, fica próxima de pH 8,0 (máximo de concentração do dímero ionomolecular do carboxilato) para os minerais isolados, em presença só de coletor. A flotabilidade foi de 76,4 % para oleato de sódio, 74,3 % para óleo de pequi, 64,9 % para óleo de palma e 56,0 % para óleo de manga. Com misturas binárias, em pH 8, a melhor razão coletor/depressor foi de 900 g/t de coletor e 450 g/t de dextrina como depressor. Oleato de sódio apresentou índice de seletividade de Gaudin de 5,56 e recuperação metalúrgica de 84,76 %, seguido por manga (4,27 e 81 %), pequi (3,8 e 79,18 %) e palma (3,54 e 77,96 %). Houve melhora significativa para óleo de pequi (I.S. de 15,71 e recuperação metalúrgica de 94,02 %) e oleato (I.S. de 9,17 e recuperação metalúrgica de 90,17 %) ao se elevar a temperatura da polpa para 75 °C, durante o condicionamento. Óleo de manga e de palma foram pouco sensíveis ao aumento de temperatura. Ainda assim, pode-se dizer que o uso de sabões de óleos vegetais tem potencial para uso na flotação aniônica direta de minério de ferro, principalmente óleo de pequi aquecido.
Cultura, educação e arte para crianças : formação de cidadãos.
(2016) Rios, Amanda; Nogueira, Francielle Câmara; Araújo, Marcela; Pereira, Carlos Alberto
O projeto, há 14 anos, integra comunidade acadêmica, professores, alunos e sociedade por meio de oficinas de arte cantaria e atividades semanais de ensino com crianças. Em 2014, vinte alunos de três escolas públicas de Ouro Preto, com média de idade de onze anos, selecionados pelas próprias instituições no início do ano letivo para participarem do projeto. As atividades foram ministradas por graduandos de história, engenharia de minas, ciências do alimento, no Departamento de Engenharia de Minas, campus UFOP, às terças e quintas-feiras, com duração de duas horas cada. Paralelamente às escolas, o projeto teve como objetivo proporcionar um contato das crianças com o mundo, desconhecido por muitos, da Universidade e despertar nelas a vontade pela construção do conhecimento. O projeto ofereceu também aos participantes reforço escolar, aulas de leitura, escrita e interpretação, contribuindo para alfabetização e melhoria no desempenho escolar. A interação com os alunos de escolas públicas da região trouxe à tona os diversos problemas e soluções enfrentados pelos educadores e famílias. Tal interação expôs ainda outra dificuldade enfrentada na educação brasileira, mas, dessa vez pelos bolsistas e membros do projeto. Os resultados foram: humanização das relações em âmbitos acadêmicos, formação de profissionais com consciência cidadã, melhoria no desempenho escolar das crianças, divulgação do patrimônio material de Ouro Preto.
O ensino não-formal como prática da extensão universitária em centro cultural.
(2022) Oliveira, Tamires R.; Reis, Gemírson de Paula dos; Nogueira, Francielle Câmara; Pereira, Carlos Alberto; Tavares, R. F.
Estudo da ação de reagentes na dispersão de minério oxidado de zinco por eletroforese.
(2021) Figueiredo, Thiago Duarte; Stopa, Isabela dos Santos; Barreto, Paula Bernardes; Nogueira, Francielle Câmara; Ramos, Kennedy da Silva; Pereira, Carlos Alberto
A caracterização de minérios é uma etapa fundamental para dimensionar uma rota de processamento mineral eficaz, prática e estável. Além disso, o domínio do comportamento dos minerais em diferentes cenários permite o melhor aproveitamento de um recurso mineral. No beneficiamento da hemimorfita, um dos principais mineraisminério oxidado de zinco, ocorrem perdas significativas do metal na etapa de deslamagem. Sabendo disso, no presente trabalho avaliou-se o comportamento das partículas finas de hemimorfita (menor que 38 micrômetros) sob a ação de sulfeto de sódio puro e com adição de carbonato de sódio. Observou-se, principalmente, as propriedades de superfície por meio de ensaios de mobilidade eletroforética (e). A mobilidade eletroforética da hemimorfita foi obtida em função do pH do sistema. Na faixa de pH de 9 a 10 foi possível observar uma maior eletronegatividade e, portanto, maior dispersão do sistema devido a repulsão eletrostática. Além disso, o ponto isoelétrico (PIE) da hemimorfita foi determinado pelo método de Mular e Roberts e alcançou um valor carga zero em pH próximo de 7. O estudo permitiu um maior conhecimento do comportamento da hemimorfita durante o beneficiamento mineral podendo, então, contribuir para a otimização do processo.
Evaluation of grinding circuits for iron ore.
(2019) Carvalho, Marly Ávila de; Pereira, Carlos Alberto; Nogueira, Francielle Câmara
Grinding has become one of the most important unitary operations for producing pellet feed for direct reduction from low-grade ores and small liberation size, such as compact itabirites. The aim of this study was to evaluate and compare two grinding circuits in an industrial iron ore plant, by evaluating the current operation through sampling, industrial data analysis and mass balancing. The flows analyzed were the grinding circuit, flotation throughput and desliming hydrocyclone overflow. In total, two grinding circuits were tested. One circuit had two mills installed in series, with the first mill operating in an open circuit and the second mill, in a reverse closed circuit. The second grinding circuit involved two mills operating in parallel, both in direct closed circuits. The results indicated that the parallel circuit produced 20% less slime than the series circuit, with an additional 4.3% throughput in the flotation feed. No circuit produced particles (> 0.15mm). The parallel circuit spent less 8.3% of energy by not using one of the hydrocyclone batteries.
A extensão na Universidade Federal de Ouro Preto.
(2016) Carvalho, Nathalia Luiza Nacimento de; Nogueira, Francielle Câmara; Pereira, Carlos Alberto
As universidades devem obedecer ao princípio de indissociabilidade entre ensino, pesquisa e extensão. O investimento na extensão é decisivo para que se afirme o compromisso social da universidade com a construção de uma sociedade socialmente justa, que respeite a diversidade, livre de todas as formas de opressão ou discriminação. Porém, pode-se observar que as universidades não se encontram nessa definição na prática. Por isso, o presente trabalho buscou registrar e relatar as diversas mudanças observadas nos números de projetos da Universidade Federal de Ouro Preto, e em especial, dos departamentos de engenharia e arquitetura. Essa pesquisa ocorreu com o levantamento de dados dos projetos, no período de 1993 a 2013. Os resultados, mediante uma análise quantitativa e qualitativa, mostraram que os projetos de extensão atuais (2013) tiveram um aumento de 113,85% comparados ao ano de 1993. Houve mudanças no sistema de extensão, como a extinção de prestação de serviços e convênios em 2006. No Brasil, a criação do Congresso Brasileiro de Extensão Universitária levou a normatização da extensão. Através do Congresso, pôde-se observar também a de alguns programas, como o ProExt cultura e depois o ProExt MEC, fontes significativas de recursos para o fomento da extensão.
Floculação seletiva de lama de minério de ferro com amido e poliacrilamidas.
(2023) Alvim, Eduardo Saldanha; Lima, Rosa Malena Fernandes; Lima, Rosa Malena Fernandes; Nogueira, Francielle Câmara; Ferreira, Rodrigo Fina
A cominuição de minério de ferro com alto teor de goethitas são responsáveis pelo aumento acentuado de partículas ultrafinas (menores que 10 µm), que possuem efeito deletério na flotação (redução do teor do concentrado, elevação do consumo de reagentes, etc.). Por essa razão, faz-se necessário uma etapa prévia de deslamagem para remoção das mesmas. As lamas provenientes da etapa de deslamagem de minérios itabiríticos representa perdas de cerca de 5% do minério alimentado ao circuito de flotação. Para minérios goethíticos pode chegar a algo em torno de 30 a 35%. Usualmente, estes materiais descartados possuem teores de ferro bem maiores do que os teores de minérios alimentados na flotação, levando a grandes perdas de Fe além de necessidade de grandes áreas para deposição das mesmas. Logo, a floculação seletiva, pode ser uma alternativa para concentração destes “rejeitos” de minério de ferro, uma vez que a mesma é um método de concentração de minérios de granulometria ultrafina (< 10μm). Nesse trabalho foram efetuados estudos fundamentais com uma amostra de lama de minério de ferro do Quadrilátero Ferrífero (51,32% de Fe, 16,10% de SiO2 e PPC de 6,49%) e com minerais puros (hematita, goethita, quartzo e caulinita) constituintes dessa lama, englobando ensaios de dispersão, floculação seletiva em tubo cilíndrico e medida de potencial eletrocinético das amostras sem reagente e condicionadas com dispersante (hexametafosfato de sódio) e com diferentes floculantes amido de milho, poliacrilamida não iônica e poliacrilamida catiônica), visando ao estabelecimento de uma rota alternativa para o beneficiamento destes materiais. Após a determinação das melhores condições de dispersão (pH = 10 e 500 g/t de hexametafosfato de sódio) foram realizados ensaios de floculação seletiva/separação magnética em escala de bancada com a lama de minério de ferro, utilizando diferentes dosagens dos floculantes. Os melhores resultados obtidos foram: i) amido de milho (2000 g/t) - recuperação metalúrgica de 57,7%, Fe = 55,7% e 12,5% de SiO2 no concentrado; ii) poliacrilamida não iônica (300 g/t) -recuperação metalúrgica = 50,6%, Fe = 55,7% e SiO2 = 10,8% no produto magnético e para a poliacrilamida catiônica (300 g/t) - recuperação metalúrgica = 40,1%, 56,2% Fe e 12,5% de SiO2 no concentrado.
Hydrophobic aggregation of galena fine particles.
(2020) Nogueira, Francielle Câmara; Rodrigues, Otávia Martins Silva; Nogueira, Stephânia da Consolação Silva; Pereira, Carlos Alberto
A evolução das atividades de mineração impulsionou a implementação de novos conceitos para o processamento de minérios de baixo teor com liberação de partículas de tamanho pequeno. Várias técnicas alternativas foram desenvolvidas, dentre as quais a agregação hidrofóbica deve ser enfatizada. Nesse processo, a hidrofobização seletiva é induzida por coletores que absorvem os minerais desejados, formando agregados capazes de aderir às bolhas de ar e que podem ser recuperados por flutuação. Apesar de seu grande potencial, esse processo ainda tem aplicação limitada na indústria mineral devido à sua grande complexidade. Esta pesquisa teve como objetivo estudar a aplicabilidade da agregação hidrofóbica para auxiliar a flotação de minérios de sulfeto de zinco e chumbo com tamanhos de partícula abaixo de 16 μm. Estudos fundamentais foram realizados com amostras de minerais de galena e esfalerita usando amil xantato e propil xantato como coletores. Para cada reagente, a influência do pH e a velocidade de agitação foram analisadas. Os resultados experimentais demonstraram que a agregação hidrofóbica estava intimamente correlacionada com a hidrofobicidade das partículas. A agregação não diminuiu com o aumento das cargas na superfície das partículas devido à adsorção do coletor, o que é considerado pela teoria DLVO estendida. A análise dos resultados sugeriu que a agregação hidrofóbica é uma técnica promissora para recuperar partículas finas de zinco e sulfeto de chumbo.