Navegando por Autor "Silveira, Marcus Alexandre Carvalho Winitskowski da"
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Item Microflotação de hematita e dolomita com carboxilatos de origem vegetal.(2022) Gomes, Bruna de Oliveira; Luz, José Aurélio Medeiros da; Milhomem, Felipe de Orquiza; Luz, José Aurélio Medeiros da; Milhomem, Felipe de Orquiza; Silveira, Marcus Alexandre Carvalho Winitskowski daOs óleos vegetais apresentam propriedades naturais como baixa toxicidade tanto para o ambiente quanto para os humanos, são biodegradáveis e derivados de recursos renováveis. Sendo os coletores os principais insumos na flotação, os óleos vegetais já são amplamente empregados como coletores nesse processo, apresentando alto potencial como matéria-prima devido aos ácidos graxos constituintes. Este trabalho teve como objetivo avaliar, prospectivamente, o potencial de sabões de óleos, como os de semente de uva, de caroço de algodão e de crambe como coletores na flotação de minérios dolomíticos, usando o oleato de sódio como referência. Os ensaios de microflotação foram realizados com hematita e dolomita na célula de Fuerstenau e separado em três etapas principais. A primeira etapa foi realizada apenas com coletor e sistema isolado, nos pH 5; 6,1; 7,2. 8,3 e 9,4 e concentração de 50 mg/L. Na segunda etapa os ensaios foram realizados com mistura sintética igualitária dos minerais, na mesma faixa de pH utilizada anteriormente e com concentração dos coletores de 20 mg/L. Já a terceira etapa foi realizada com mistura binária dos minerais, nos pH 6,1; 8,3; 9,4 e 10,5, com adição de depressor com concentração de 3 mg/L e coletor com 50 mg/L. No sistema isolado, a melhor flotabilidade para a hematita foi no pH 8,3, com 87,02 % para o ácido oleico e 83,02 % para o óleo de semente de uva. Para a dolomita, todos os óleos resultaram em alta flotabilidade em todos os valores de pH estudados. Com a mistura binária e sem depressor, o óleo de crambe apresentou maior recuperação da hematita com 59,94 % no pH 6,1, apresentando o maior índice de seletividade de Gaudin de 1,50 e recuperação metalúrgica de 51,03 %. Os outros coletores não tiveram o mesmo comportamento, exibindo índice de seletividade menor que 1 em todos os valores de pH, indicando que o processo se trata de uma flotação aniônica reversa. No sistema de mistura binária com depressor, o ácido oleico e o óleo de semente de uva apresentaram melhor seletividade, ambos com aproximadamente 64 % de dolomita e 36 % de hematita em pH 6,1 e pH 10,5, indicando influência do amido na flotação da dolomita. De um modo geral, a dolomita apresentou boa recuperação em todos os valores de pH, porém com propensão a flotar em pH alcalino e a hematita em pH próximo do neutro. Apesar de não ter ocorrido melhora significativa na seletividade do sistema, pode-se dizer que os óleos vegetais em sua forma saponificada exibem potencial como coletores na flotação, no caso com a rota aniônica reversa de minério de ferro.Item Modelagem morfocinética da interface de calcinação de calcários brasileiros.(2020) Silveira, Marcus Alexandre Carvalho Winitskowski da; Luz, José Aurélio Medeiros da; Luz, José Aurélio Medeiros da; Lacerda, Carla Maria Mendes; Faria, Geraldo Lúcio de; Russo, Mário Luís Cabello; Albuquerque, Rodrigo Oscar deO pleno entendimento do comportamento termodinâmico e cinético na calcinação de partículas de calcário de diferentes tipologias e morfologias, que servem de insumo as mais diversas operações industriais, é ainda uma lacuna de conhecimento científico/tecnológico. Em consequência disso é muito comum ocorrerem efeitos negativos causados por sub e supercalcinação das partículas de calcário no processo de calcinação trazendo prejuízos operacionais. A partir disso, esta tese buscou aperfeiçoar este entendimento cinético do processo de calcinação através de sua modelagem matemática em função da evolução da geometria da frente de reação, a qual é função do formato da partícula. Desta forma, o conhecimento científico gerado poderá contribuir como uma melhora nos projetos de dimensionamento e operação de fornos de calcinação, na minimização dos efeitos de sub e super-calcinação de partículas, e consequentemente promover uma economia dos custos operacionais nos mais diversos setores industriais onde o calcário é aplicado. Primeiramente, amostras de três tipologias de calcário foram preparadas e caracterizadas físico, químico e termoquimicamente. Em seguida foram realizados ensaios exploratórios de calcinação em condições quase isotérmicas e sem controle atmosférico da câmara do reator. Estes ensaios indicaram que a calcinação a temperaturas acima de 1.000 ºC, por um longo período de tempo e sem controle da atmosfera do reator, tende a sinterizar a camada de cal formada. Diferentemente de outros estudos, a estimação dos parâmetros termocinéticos pelos ensaios quase isotérmicos demonstrou ser inadequada para estas amostras de calcário investigadas. Já as curvas termogravimétricas apresentaram ser uma boa alternativa para a obtenção de parâmetros termocinéticos mais confiáveis. Ensaios de calcinação parcial de corpos de prova das amostras de calcário com geometria de paralelepípedo com fluxo de ar natural comprimido indicaram a conveniência de haver um controle da atmosfera do reator para consequente diminuição do tempo necessário para a totalização da calcinação. O modelo morfocinético apresentou 95% de aderência à maioria dos dados experimentais dos ensaios com os paralelepípedos de calcário. A amostra de calcário calcítico é predominantemente compacta, necessitou de um maior tempo de calcinação total em relação a amostra dolomítica. Através da descrição da cinética da evolução da frente interfacial de calcinação por curvas de Lamé, o modelo morfocinético contribui com informações características do material e condições operacionais para um dimensionamento mais assertivo do processo de calcinação.