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 Reverse cationic flotation of iron ore by amide-amine : bench studies.(2022) Rocha, Geriane Macedo; Cruz, Marcus Vinicius Macedo da; Lima, Neymayer Pereira; Lima, Rosa Malena FernandesThis study evaluated the performance of a new collector amide-amine compared with a traditional etheramine in conventional reverse cationic flotation of a siliceous itabirite sample of the Quadrilatero Ferrı ́fero (d80 1⁄4 116 mm, 40% Fe and 41.2% SiO2). Statistical design of experiments was used to determine the influence of pH, collector and starch dosages on mass and Fe recoveries, Fe and SiO2 grade in the concentrate, Fe grade in the tailings and Gaudin's selectivity index (S.I). For the amide-amine, starch had no significant effect on mass recovery and in the Fe and SiO2 grade in the concentrate. For the same dosages, it was found that amide-amine was less selective than etheramine. However, at higher dosages, at pH 8 and without starch, concentrates with Fe >65% and SiO2 <5% grades were obtained, similar to the grades obtained with etheramine and starch at pH 10.5. The mass and Fe recoveries were higher and consequently, the Fe grades in the tailings were lower. These results indicate that, despite the higher dosage required, amide- amine is selective without starch, which is very interesting from the economic point of view and simplification of the process route, implying a great potential for its industrial application.Item Flotação catiônica reversa de minério de ferro com amida-amina.(2021) Rocha, Geriane Macedo; Lima, Rosa Malena Fernandes; Lima, Rosa Malena Fernandes; Peres, Antônio Eduardo Clark; Matiolo, Elvis; Lima, Neymayer Pereira; Rodrigues, Wendel JohnsonA flotação catiônica reversa é o principal método de concentração de minério de ferro para granulometria -150 µm. O acetato de eteramina é largamente utilizado como coletor de ganga silicatada e o amido como depressor dos minerais de ferro. Atualmente, com o processamento de minérios de baixos teores e mineralogias complexas há um cenário de dificuldade na obtenção, concomitantemente, de concentrados com baixo teor de SiO2 e rejeitos com baixo teor de Fe, além de aumento no consumo de reagentes. Por essa razão, faz-se necessário o desenvolvimento de novos reagentes, que conduzam à separação mais seletiva entre os minerais de ferro e de ganga. Este trabalho avaliou o desempenho da amida-amina Flotinor 10118 como coletor do quartzo na flotação de minério de ferro, comparando-a com o coletor convencional acetato de etermonoamina Flotigam 7100. Esses coletores foram caracterizados quanto a constante de dissociação (pKa) e concentração micelar crítica (CMC), cujos valores da amidaamina (~150 mg/L e pKa=8,3) foram significativamente menores do que da etermonoamina (~800 mg/L e pKa=9,4). Através de estudos fundamentais (microflotação, potencial zeta, isoterma de adsorção e espectroscopia no infravermelho a transformada de Fourier) foi investigado o efeito desses reagentes sobre as propriedades superficiais do quartzo e hematita. Nos ensaios de microflotação verificou-se que as recuperações do quartzo com amida-amina foram maiores do que com etermonoamina. A recuperação do quartzo com 5 mg/L de amidaamina foi > 80% na faixa de pH de 6 a 10,5, mas a janela de seletividade entre quartzo e hematita foi maior (~80%) em pH 10,5. A baixa recuperação da hematita com amida-amina na ausência de amido evidenciou sua baixa afinidade com a superfície desse mineral. A densidade de adsorção da amida-amina foi maior do que a etermonoamina, tanto para o quartzo quanto para a hematita. Medidas de potencial zeta e espectros no infravermelho indicaram que a adsorção da amida-amina sobre o quartzo ocorre principalmente por atração eletrostática. Ensaios de flotação em bancada confirmaram a possibilidade de realizar a flotação catiônica reversa sem amido, usando a amida-amina, para os minérios de João Pereira em pH 8 e Brucutu em pH 10,5. Apesar das dosagens requeridas entre 1,5 a 2 vezes maior de amida-amina em relação a etermonoamina, os resultados de recuperação e qualidade do concentrado foram similares, com o diferencial de não usar amido. Os resultados foram promissores quanto a simplificação da rota de processo e mostraram grande potencial de aplicação industrial da amida-amina.Item Effect of magnesium species on cationic flotation of quartz from hematite.(2020) Lelis, Deisiane Ferreira; Lima, Rosa Malena Fernandes; Rocha, Geriane Macedo; Leão, Versiane AlbisIn the Quadrilátero Ferrífero Region, located in the state of Minas Gerais – Brazil, the utilization of recycled water from the tailing dams in the reverse cationic flotation of siliceous iron ores is common practice. In such process, ore concentrates assigning dolomite (2.5% to 10%) besides quartz in the mineral gangue, do not reach the desired specification for the production of blast furnace pellets (≤2% SiO2) given the loss of selectivity occurring in the separation of quartz from the Fe-bearing minerals, which can be related to a rise in the ions Ca and Mg in an aqueous medium resulting from the dissolution of dolomite. With a view to improving the reverse cationic flotation route for this type of ore, fundamental studies (microflotation trials, zeta potential, adsorption/Fourier-transform infrared spectroscopy) into the effect of the Ca and Mg ions in the cationic flotation with the use of pure quartz and hematite mineral samples were carried out. The results attained with the Ca ions were presented in previous studies by the authors. The current investigation presents the results achieved with the Mg ions, added in water as MgCl2. In the microflotation trials carried out at pH 10.5, amine dosage for maximum recovery of quartz (2.5 ppm) and hematite (50 ppm) was applied. A strong depression of hematite by starch was confirmed, which did not occur with quartz. In the case of the Mg ions, a stronger depression effect was observed, if compared to starch, for the two minerals, starting from a dosage of 10 ppm of MgCl2. After the conditioning of both minerals with 10 ppm of MgCl2, followed by conditioning with 10 ppm of starch, the recoveries attained were negligible (3.5% to 4.4%). Based on thermodynamic data, zeta potential measurements, and infrared spectroscopy, it was concluded that the strong depression effect caused by the Mg ions on both minerals owes to the adsorption of the Mg2+ and MgOH+ species and also the precipitation of Mg(OH)2, where the starch is chemically adsorbed, preventing further amine adsorption. Only quartz recovery was reestablished after the complexation of the Mg ions in the water by ethylenediaminetetraacetic acid having close molar concentrations to the molar concentration of the Mg ions followed by starch conditioning. The results presented indicate the need for a reduction in the concentration of Mg in the water used, before flotation is conducted.Item Flotação de rejeito de minério de ferro.(2021) Rocha, Geriane Macedo; Silva, Antonio Marlon Barros; Henriques, Andréia Bicalho; Pereira, Carlos AlbertoEste trabalho apresenta resultados de ensaios de flotação com rejeito de minério de ferro oriundo de uma barragem localizada na região de Serra Azul, no Quadrilátero Ferrífero. Devido a diminuição de reservas minerais com elevados teores metálicos de Fe, e dificuldades e riscos na disposição de rejeitos gerados no processamento de minérios, estudos buscando o reaproveitamento desses materiais tem se tornado cada vez mais relevantes. A composição química do rejeito apresentou %Fe de ~44% e %SiO2 de ~31%. Durante os ensaios foram avaliadas as dosagens dos reagentes, o uso de amido de milho e mandioca e diferentes métodos de preparação. Valores ótimos de dosagens dos reagentes depressor (amido) e coletor (amina) foram definidas em 600 g/t e 100 g/t, respectivamente. Os amidos de mandioca levaram a um aumento nas recuperações mássicas e metálicas, mas com uma leve queda no %Fe e aumento no %SiO2 do concentrado. Os ensaios com amostra sem deslamagem foram pouco seletivos, gerando um concentrado com teor de sílica acima de 15%. Para as amostras deslamadas, precedidas de uma moagem de 2 minutos ou não, foram obtidos teores de Fe no concentrado em torno de 65%, adequado ao setor siderúrgico.Item Caracterização física, química e mineralógica de uma amostra de minério de ferro de Brucutu.(2019) Rocha, Geriane Macedo; Gonçalves, Gizele Maria Campos; Ramos, Kennedy da Silva; Cota, Tiany Guedes; Lima, Rosa Malena FernandesA caracterização de um minério permite a previsibilidade do seu comportamento frente aos processos de concentração. Apenas dados granuloquímicos nem sempre são suficientes, sendo o reconhecimento das espécies minerais, suas proporções, forma de grãos e liberabilidade também fundamentais. Neste trabalho é apresentada a caracterização física, química e mineralógica de um minério de ferro da mina de Brucutu/Quadrilátero Ferrífero-MG. Foram realizadas análises granulométricas por peneiramento e granulômetro a laser, químicas por fluorescência de raios X e mineralógica por microscopia óptica e difração de raios X. Baseado nos resultados obtidos, o minério foi classificado como friável, com teor global de Fe igual a 42,9% e SiO2 de 36,1%. Os minerais de ferro identificados foram hematita e goethita e, o principal mineral de ganga o quartzo. Na fração +1,0 mm o quartzo ocorre majoritariamente em partículas mistas com os grãos de hematita e goethita. Abaixo desta granulometria, o mesmo ocorre como partículas livres. Acima de 0,15 mm a hematita é predominantemente porosa, e abaixo de 0,15 mm granular. A goethita encontra-se associada à hematita granular em todas as frações granulométricas.Item Análise de agrupamento aplicada ao reconhecimento de diferentes tipos de itabiritos silicosos friáveis da Mina de Brucutu.(2019) Gonçalves, Gizele Maria Campos; Rocha, Geriane Macedo; Barreto, Paula Bernardes; Pereira, Tiago Martins; Lima, Rosa Malena FernandesA análise de agrupamento é uma técnica de estatística multivariada que permite separar as unidades amostrais em grupos homogêneos internamente e heterogêneos externamente. Neste estudo essa técnica foi aplicada, através do software R, com o objetivo de estratificar em subgrupos os minérios classificados como itabiritos silicosos friáveis da Mina de Brucutu, Quadrilátero Ferrífero-MG. A matriz de dados era composta por 3.519 amostras e 10 variáveis granulométricas e químicas. A análise hierárquica de agrupamento mostrou que as amostras podem ser subdivididas em quatro grupos, e então, as mesmas foram agrupadas pelo método não hierárquico K-means. Através da análise das características de cada grupo formado, os mesmos foram classificados e relacionados com a geologia da jazida. A Tipologia 1 (itabirito silicoso friável rico e fino), é localizada no topo do depósito e estratigraficamente acima das rochas intrusivas máficas. A Tipologia 2 (itabirito silicoso friável pobre e grosseiro) é marcado pela direção NW-SE, evento Brasiliano. A Tipologia 3 (itabirito silicoso friável pobre e fino) é dispersa ao longo do depósito, dificultando sua correlação com alguma fase geológica. A Tipologia 4 (itabirito semi-compacto pobre) concentra-se na região SW do depósito.Item Caracterização tecnológica e avaliação de depressores na flotação de rejeito de minério de ferro.(2019) Rocha, Geriane Macedo; Machado, Nayara Rilla de Souza; Santos, Bianca Trajano dos; Clerici, Maria Teresa Pedrosa Silva; Pereira, Carlos AlbertoOs estudos envolvendo rejeitos têm ganhado a atenção da indústria mineral devido a seu potencial de aumento de produção e redução dos passivos ambientais. O material deste estudo é um rejeito de minério de ferro de uma barragem da Mineração Usiminas-MG-Brasil, coletado através de furos de sonda e caracterizado por análises granulométricas, químicas e mineralógicas. Foram realizados ensaios de flotação, avaliando a ação depressora de fubás de milho (Flotamil75 e Flokit415) e farinhas de mandioca (FF01 e FF73), visando obter concentrado para indústria metalúrgica. A distribuição granulométrica indicou 25% das partículas passantes em 10 μm e 15% retidas em 297 μm, ajustadas por classificação e deslamagem. Os teores de Fe e SiO2 do rejeito foram 44,3% e 30,9%, respectivamente. Os principais minerais identificados foram hematita e quartzo, e em menor proporção, agregados ferruginosos terrosos. Na análise dos depressores, as farinhas de mandioca apresentaram maior índice de absorção de água e menor pH, comparadas aos fubás de milho. A farinha de mandioca FF73 apresentou o melhor desempenho da flotação, com 75,88% de recuperação metalúrgica e 2,24% SiO2 no concentrado.Item Avaliação de depressores na flotação de rejeito de minério de ferro.(2017) Rocha, Geriane Macedo; Pereira, Carlos Alberto; Pereira, Carlos Alberto; Peres, Antônio Eduardo Clark; Lima, Neymayer PereiraOs estudos envolvendo rejeitos têm ganhado a atenção de empresas e pesquisadores, considerando os aumentos de produção e redução dos passivos ambientais que geram. Grande parte desses rejeitos está disposta em barragens e apresenta granulometria fina, como o caso do material foco deste estudo, proveniente da Barragem Central - Mineração Usiminas. O material disposto foi composto inicialmente pelos finos naturais do processo produtivo de sinter feed, e posteriormente pelo rejeito de concentração magnética. O objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho da flotação catiônica reversa desse rejeito de minério de ferro, aprofundando o entendimento sobre a ação depressora de amido de milho e farinha de mandioca. Para isso foram realizados caracterização da amostra, ensaios de flotação em bancada, variando dosagens e pH’s de condicionamento dos depressores, e medidas de potencial zeta dos minerais hematita e quartzo. O rejeito apresentou teor de ferro de 44,3% e granulometria 25% passante em 10 μm, que foi ajustada para 10% através de deslamagem. As farinhas de mandioca levaram a uma redução mais significativa do potencial zeta e também em uma alteração do PIE da hematita, entretanto os resultados dos ensaios de flotação em bancada não permitiram uma distinção clara entre o efeito das farinhas de mandioca e fubás de milho. A redução do pH de condicionamento dos amidos de 10 para 9 e 8 levou a maiores recuperações metálicas de ferro, de aproximadamente 71,5% para 72,5% e 74,0%, respectivamente. Porém, houve um leve aumento no teor de sílica do concentrado, passando de aproximadamente 2,4% para 2,6% e 2,8%, respectivamente. Os reagentes com maior especificação de teor de fração amilácea também tenderam a favorecer a recuperação metálica.Item Eletroquímica de flotação de minerais de sulfetos de chumbo e zinco.(2009) Alexandrino, Júnia Soares; Rocha, Geriane Macedo; Russo, Mário Luís Cabello; Peres, Antônio Eduardo Clark; Pereira, Carlos AlbertoEsse trabalho foi realizado com amostras provenientes da mina de Morro Agudo, visando a verificar a influência do potencial Eh na flotação de chumbo e zinco. As amostras foram provenientes da britagem primária. Durante o processo de flotação, o potencial redox foi monitorado, continuamente, usando um eletrodo de platina. Nesse estudo, foram avaliados os efeitos da adição de sulfeto de sódio e sulfito de sódio na recuperação de galena e esfalerita na presença e na ausência de nitrogênio, como gás de flotação. Uma análise estatística dos resultados de recuperação foi feita através do software MINITAB. A interação do sulfeto de sódio com o gás nitrogênio diminui a recuperação de chumbo no concentrado e o gás nitrogênio, isoladamente, aumentou a recuperação de zinco no concentrado, para uma flotação composta por dois circuitos em série, recuperação da galena, seguida da esfalerita.