EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Efeito dos íons Ca2+ E Mg2+ na flotação catiônica reversa de minério de ferro itabirítico.(2021) Cruz, Daniel Geraldo da; Gonçalves, Paola Suzane Moreira; Lelis, Deisiane Ferreira; Lima, Rosa Malena FernandesNeste trabalho foi avaliado o efeito dos íons Ca2+ e Mg2+ , adicionados como sais de cloreto, na flotação catiônica reversa em pH 10,5 de uma amostra de minério de ferro itabirítico. Em geral, foi observado que concentrações totais de íons maiores que 83 mg/L em solução aquosa aumentou a recuperação de Fe e teor de SiO2 nos concentrado obtidos comparado com os ensaios efetuados na ausência dos mesmos. Ocorreu o oposto com o teor de Fe. Este efeito é devido à atração eletrostática entre as espécies positivas provenientes da hidrólise destes íons em solução aquosa e a superfície negativa do quartzo, que evitou a adsorção dos íons amonium, cujo principal mecanismo de adsorção é por atração eletrostática dos mesmos com a superfície mineral negativa. Contudo, o uso de ácido etilenodiiaminotetracético - EDTA após o condicionamento do minério com os íons Ca2+ e Mg2+, em proporções adequadas de EDTA para íons totais, produziu concentrados com teores de Fe e SiO2 similares aos concentrados desta amostra na ausência de íons, uma vez que eles foram complexados pelo EDTA e não foram mais adsorvidos na superfície negativa do quartzo.Item Estudos de complexação dos íons Ca2+ e Mg2+ na flotação catiônica de minério de ferro.(2020) Cruz, Daniel Geraldo da; Lima, Rosa Malena Fernandes; Lima, Rosa Malena Fernandes; Monte, Marisa Bezerra de Mello; Lima, Neymayer Pereira; Brandão, Paulo Roberto Gomes; Leão, Versiane AlbisEste trabalho teve por objetivo estudar a possibilidade de complexação dos cátions Ca2+ e Mg2+ e de seus produtos de hidrólise presentes em águas duras, provenientes tanto da adição de reagentes (cal) para controle de pH de polpas quanto da dissolução de carbonatos, na flotação catiônica de minério de ferro, contendo minerais carbonatados associados ao quartzo em sua ganga. Em uma primeira fase, foram realizados ensaios de microflotação em pH 10,5 com os minerais puros (quartzo, hematita e dolomita), usando amido de milho gelatinizado e acetato de eteramina (50% de grau de neutralização) na dosagem de 2,5 mg/L, determinada em estudos prévios. Os reagentes complexantes testados foram hexametafosfato de sódio, ácido cítrico e fluoreto de potássio. Para o entendimento da influência destes reagentes e do EDTA (ácido etilenodiamino tetra-acético, sal dissódico) sobre as cargas superficiais dos minerais (hematita, quartzo e dolomita), foram efetuadas medidas de potencial zeta dos mesmos condicionados somente com NaCl (1x10-3 mol/L) e com os complexantes mencionados anteriormente, mantendo a mesma força iônica (NaCl = 1x10-3 mol/L). O potencial zeta dos minerais diminuiu após o condicionamento com os complexantes, sobretudo com hexametafosfato de sódio, principalmente para a hematita e para a dolomita. Nos ensaios de solubilidade da dolomita com os complexantes, verificou-se que a ordem decrescente de contribuição para solubilização foi: EDTA > ácido cítrico > hexametafosfato de sódio. Ensaios de adsorção em pH 10,5 dos reagentes: amido, amina, EDTA e hexametafosfato de sódio (condicionados individualmente e simultaneamente) com o quartzo e hematita, seguido da determinação dos espectros infravermelhos a transformada de Fourier (reflectância difusa) confirmaram adsorção da amina sobre o quartzo (interações eletrostáticas) e do amido sobre a hematita (adsorção química) e que as possíveis espécies adsorvidas tanto no quartzo quanto na hematita foram o Ca2+, Mg2+, Mg(OH)+ e Mg(OH)2. Nos espectros infravermelhos tanto do quartzo quanto da hematita condicionados com MgCl2, seguido de condicionamento com EDTA / hexametafosfato de sódio, não foi identificada a presença da espécie Mg(OH)2 em suas superfícies, comprovando a eficácia da complexação dos íons Mg2+. Nos ensaios de flotação em bancada efetuados com amostra de itabirito quartzoso (44,7% Fe e 31,8% SiO2) com adição simultânea de íons Ca2+ e Mg2+, verificou-se aumento tanto da recuperação em massa quanto metalúrgica de Fe e consequente diminuição do teor de Fe e aumento do teor de SiO2 nos concentrados obtidos. O emprego de EDTA (1080 g/t) após o condicionamento do minério, com concentração total dos íons Ca2+ e Mg2+ igual a 300 g/t, restabeleceu a seletividade do processo: os teores de Fe e SiO2 no concentrado foram de 63% e 4%, respectivamente), que são similares aos resultados dos ensaios sem a presença desses íons na polpa. Ensaios com itabirito quartzoso e dolomítico, artificial, por planejamento fatorial de experimentos com réplica, avaliaram os seguintes fatores: tempo de agitação da polpa antes da adição de reagentes (0 e 15 minutos), proporção de dolomita no minério (2,5 % e 10%), dosagem de amido (200 e 400 g/t) e dosagem de amina (50 e 150 g/t). De modo geral, obtiveram-se teores de SiO2 de 9% a 23%, teores de Fe de 44% a 58% e índice de seletividade (I.S.) de 2,5 a 6,0. Os melhores resultados com os complexantes foram obtidos com seu uso na proporção de EDTA : cátions = (0,6 : 0,9) e hexametafosfato de sódio : cátions (0,5: 0,8). Para 10 mg/L de íons totais (Ca2+ + Mg2+), os resultados foram: 52% Fe, 9,4% SiO2, 4,4% CaO e 2,3% MgO (EDTA = 82 mg/L); 57% Fe, 9,2% SiO2, 1,7% CaO e 1% MgO (hexametafosfato de sódio = 120 mg/L), com mesmo índice de seletividade (I.S. = 5,8).Item Effects of calcium and chloride ions in iron ore reverse cationic flotation : fundamental studies.(2019) Lelis, Deisiane Ferreira; Cruz, Daniel Geraldo da; Lima, Rosa Malena FernandesIn this work, the simultaneous effects of Ca2+ and Cl− ions in an aqueous solution at pH 10.5 on the flotation of quartz (the main impurity in itabiritic iron ore) and hematite by starch and amine was investigated. A strong depression in the flotation of both quartz and hematite conditioned with CaCl2 was observed. This effect was higher for hematite than for quartz. Based on zeta potential measurements and the speciation diagram of calcium in aqueous solutions, the physical adsorption of Ca2+ on the surfaces of both minerals was inferred. The infrared spectrum of quartz conditioned with CaCl2 at pH 10.5 was similar to its reagent-free reference spectrum. However, a new band at the wavenumber of 1465 cm−1 was identified in the spectrum of hematite conditioned with CaCl2; this band did not exist in its reference spectrum. This new band may indicate the chemical adsorption of Cl− ions on the hematite surface. The complexation of Ca2+ by ethylenediaminetetraacetic acid enabled complete quartz recovery with amine. For hematite, recovery was partially restored, probably because of the positive chlorocomplexes on the hydrated iron surfaces of hematite, which prevented the adsorption of aminium ions at these sites. Therefore, the selective inverse cationic flotation of itabiritic iron ore at pH 10.5 in water containing Ca2+ is possibly only after complexing them with EDTA.Item Influência dos íons Ca2+, Mg2+ e Mn2+ na flotação catiônica de minério de ferro : estudos de bancada.(2015) Cruz, Daniel Geraldo da; Lima, Rosa Malena Fernandes; Cassola, Mônica Speck; Luz, José Aurélio Medeiros daEste trabalho teve por objetivo investigar a influência dos cátions Ca2+, Mg2+ e Mn2+ na flotação catiônica reversa de um minério de ferro fornecido pela Samarco, Mina do Germano, localizada em Mariana-MG. O minério utilizado, cuja análise mineralógica indicou a predominância dos minerais hematita, goethita e quartzo, contém 44,7% Fe e 31,8% SiO2. Inicialmente realizaram-se ensaios preliminares de flotação em bancada utilizando amido e éter monoamina, com o intuito de obter a melhor combinação de dosagens entre esses reagentes que resultasse num concentrado com melhores teores e recuperações. Para tal, efetuou-se um planejamento estatístico fatorial dos experimentos, utilizando o software Minitab 15. Foi obtido um concentrado com 64,5% Fe e 3,0% SiO2 e 90,1% de recuperação de Fe, utilizando 400g/t de amido e 50g/t de amina. A utilização de dosagens crescentes de CaCl2 e MgCl2 aumentou gradativamente a recuperação em massa no concentrado (depressão da ganga), diminuindo o teor de Fe e aumentando o de SiO2. Para a dosagem de 600g/t de CaCl2 e de MgCl2 foram obtidos concentrados com teor em torno de 45% de Fe e 30% de SiO2. Esse fenômeno foi atribuído à formação e adsorção de hidroxi-complexos dos cátions nas superfícies da ganga silicatada. No caso da adição de MnCl2, não foi verificada influência significativa, pois no valor de pH estudado (10,5), a espécie de manganês predominante é o Mn(OH)2, que se precipitou em meio aquoso. O emprego de EDTA (complexante) após o condicionamento da polpa com os íons Ca2+ e Mg2+ recuperou a seletividade e melhorou os teores no concentrado, para valores similares aos encontrados nos ensaios sem a presença desses íons. Os ensaios demonstraram a possibilidade da realização de flotação catiônica reversa para minérios de ferro, cuja polpa contenha íons Ca2+, Mg2+e Mn2+ provenientes da dissolução de minerais solúveis presentes em minérios de ferro dolomíticos, desde que os cátions presentes na polpa sejam previamente complexados.