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 Lixiviação da calcopirita com cloreto férrico e cloreto de sódio.(2005) Carneiro, Maria Fernanda Coimbra; Leão, Versiane AlbisEsse trabalho visou a estudar o comportamento de dissolução da calcopirita com soluções oxigenadas de cloreto férrico e de sódio, levando-se em conta variáveis de processo, como pH, concentração de íons férrico e concentração de cloreto de sódio, fazendo uma abordagem morfológica dos resíduos de lixiviação, a partir de análises de MEV e de medidas de superfície específica e de porosidade. A dissolução de cobre da calcopirita mostrou- se independente do pH, diretamente proporcional à concentração de cloreto de sódio e inversamente proporcional à concentração de íons férrico. A presença de cloreto de sódio alterou a morfologia da camada do produto de lixiviação da calcopirita, o que contribuiu para o aumento da dissolução de cobre no sistema.Item Caracterização de talco purificado de resíduos de pedra sabão.(2014) Garcia, Neylor Henrique; Rodrigues, Michael Leonardo Marques; Lima, Margarida Márcia Fernandes; Lima, Rosa Malena FernandesNesse trabalho estão apresentados os resultados dos ensaios de caracterização de talco purificado de resíduos de pedra sabão, oriundos de Santa Rita de Ouro Preto, após lixiviação de concentrados de flotação com ditionito de sódio (Na2S2O4) e ácido clorídrico (HCl). A caracterização tecnológica desses materiais constou de análise granulométrica, efetuada por espalhamento de raios laser (Cilas 1064), difração de raios X (método do pó total), análises químicas, efetuadas por espectroscopia ótica de emissão-plasma de acoplamento indutivo além da determinação de alvura ISO. Para os concentrados de flotação lixiviados com ditionito de sódio e ácido clorídrico foram obtidas alvuras de 73,7 e 79,6%, respectivamente, representado aumento de 3 e 9% em relação a alvura do concentrado da flotação. Verificou-se que cerca de 80% das partículas das amostras de talco lixiviadas encontravam-se abaixo de 10 μm. Os minerais identificados nos difratogramas de raios X foram talco e clinocloro. O maior aumento da alvura do produto lixiviado com HCl, está relacionado com a diminuição dos teores de Fe2O3, Ni, Zn em relação à alimentação (concentrado da flotação).Item Potencial poluidor de resíduo sólido da Samarco Mineração : estudo de caso da barragem do Germano.(2003) Pires, José Maurício Machado; Lena, Jorge Carvalho de; Machado, Carlos Cardoso; Pereira, Reginaldo SérgioForam estudadas amostras de resíduo sólido da Barragem de Germano, da Samarco Mineração S.A. Tal barragem localiza-se no município de Mariana-MG. Sua principal função é coletar os efluentes do tratamento do minério de ferro processado no Complexo de Germano. Este resíduo foi submetido a testes de classificação, de acordo com as Normas ABNT 10004, 10005, 10006 e 10007. Constatou-se que o resíduo é classe III (inerte) e que os testes mostraram a grande capacidade deste material na retenção de metais pesados e de cromo.Item Ensaios cinéticos para previsão e prevenção de drenagem ácida : estudo de caso das Indústrias Nucleares do Brasil (INB), Caldas, MG.(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2012) Abreu, Adriana Trópia de; Lena, Jorge Carvalho deA drenagem ácida de mina é o resultado do processo de oxidação de rochas que contêm minerais sulfetados. Este processo ocorre quando o material sulfetado é exposto a condições atmosféricas. Nestas condições, sucessivas reações de oxidação dos sulfetos levam à formação de águas ácidas. Isto é agravado quando as rochas existentes no local não têm capacidade de neutralizar o ácido formado. A condição de baixo pH da água drenada acelera o processo de solubilização de materiais sólidos (rochas, solos e sedimentos) e favorece a lixiviação de metais e metalóides tornandoos disponíveis no ambiente podendo comprometer a qualidade dos cursos d’águas adjacentes. Este quadro é muito comum em minas abandonadas onde o material retirado fica exposto como é o caso da mina Osamu Utsumi em Caldas, MG. Trata-se do primeiro complexo mínero-industrial de urânio instalado no Brasil. Este complexo foi inaugurado em 1982 e atualmente está em fase de desativação sob o controle da INB (Indústrias Nucleares do Brasil). Os métodos de controle e tratamento da DAM podem ser divididos em três vias de ação: previsão, prevenção e remediação. Nos métodos de predição ou previsão são utilizados diferentes procedimentos de ensaios estáticos e cinéticos para avaliar a capacidade ou a probabilidade de determinado material gerar ácido e bases sob determinadas condições. Quando a DAM já se encontra instalada, normalmente, são aplicados métodos de prevenção e/ou remediação. Nas metodologias de prevenção tenta-se encontrar maneiras de prevenir a sua geração ou mesmo diminuir a quantidade de ácido gerada. Na remediação são aplicadas técnicas de contenção e/ou tratamento das águas ácidas geradas. O objetivo desse trabalho foi avaliar e comparar diferentes tipos de ensaios cinéticos para previsão e prevenção da geração ácida de amostras de estéril e de rocha da mina Osamu Utsumi. Os ensaios para previsão da DAM foram realizados em colunas de lixiviação e extratores Soxhlet. Já nos ensaios para prevenção da DAM foram estudados e avaliados sistemas de coberturas secas alcalinas contendo como agentes de neutralização a lama vermelha, o calcário e a cal. Além disso, foi realizado um planejamento experimental aplicado ao ensaio de cobertura alcalina utilizando a lama vermelha no sistema de cobertura. Os lixiviados obtidos nos ensaios foram analisados para parâmetros físicoquímicos (pH, Eh, condutividade elétrica e temperatura) e metais e metalóides por ICP OES. Para entender os resultados obtidos nos ensaios cinéticos foi realizada, inicialmente, uma caracterização detalhada (física, química e mineralógica) das amostras de estéril e rocha. Nos dois tipos de ensaios cinéticos avaliados com estéril, colunas de lixiviação e extrator Soxhlet, foi observada uma diminuição nas concentrações da maioria dos elementos maiores e traços com o tempo, exceção foi observada para o Ba. A diminuição progressiva dos elementos avaliados se deve a um processo de esgotamento de sulfetos no estéril que implicam no aumento progressivo do pH. O ensaio com extrator Soxhlet impossibilitou a avaliação de alguns elementos traços, que estiveram abaixo do limite de quantificação da técnica utilizada, devido à quantidade limitada de material utilizada. Duas metodologias de ensaio cinético com extrator Soxhlet foram aplicadas a rocha: sem troca da água (ES1) e com troca diária da água (ES2). Na prática, o efluente mais concentrado gerado na primeira metodologia (ES1), poderia refletir o que ocorre na cava da mina, por exemplo. Neste ensaio foi observado uma diminuição do pH ao longo do ensaio, e como esperado, um aumento das concentrações da maioria dos elementos avaliados com o tempo. Exceções foram observadas para Ba e Fe. Já na segunda metodologia (ES2), foi observado um aumento significativo do pH, que é comparável a resultados de ensaios em colunas. No entanto, avaliação dos elementos traços eluídos ficou comprometida e grande parte deles apresentou resultados abaixo do limite de quantificação da técnica utilizada. Os sistemas de coberturas alcalinas avaliados apresentaram uma eficiência satisfatória quanto à capacidade de neutralização. As misturas realizadas com estéril do BF4 e aditivos alcalinos (cal, calcário e lama vermelha) foram suficientes para gerar águas com pH básico durante o tempo avaliado. Apesar da cobertura com calcário gerar um pH básico, esta condição não foi suficiente para neutralizar a acidez do estéril presente dentro da coluna. Assim, a cal e a lama vermelha possuíram um maior potencial neutralizador. No entanto, estes agentes neutralizantes ofereceram o inconveniente de introduzir material solúvel no lixiviado. Neste ensaio, considerando os parâmetros avaliados, foi demonstrado que o uso de mistura de lama vermelha com estéril poderia ser uma alternativa viável para o controle de geração de DAM associada à reciclagem de resíduos industriais alcalinos. No planejamento experimental aplicado ao ensaio de coberturas alcalinas com lama vermelha foi possível construir uma superfície de resposta que indicou a faixa ótima de pH em função das variáveis estudadas (concentração de lama vermelha e altura da cobertura). Além disso, este estudo tem importância na visualização da robustez do experimento. Isto possibilita alteração de cada uma das variáveis para uma mesma resposta de pH. Também foram construídas superfícies de respostas para a condutividade elétrica e Eh. Para estes parâmetros não foi obtida uma faixa ótima. Os resultados obtidos na análise das superfícies destas respostas mostram que os valores mínimos da faixa ótima de pH parecem apresentar melhores condições para controle de DAM. Os resultados das concentrações dos elementos maiores e traços avaliados nos lixiviados provenientes dos ensaios do planejamento experimental com lama vermelha revelaram que o uso da lama vermelha pode aumentar a concentração da maioria dos elementos químicos em solução, levando a uma diminuição na qualidade do efluente gerado. Isto mostra a importância de estudos que utilizem uma quantidade adequada de lama vermelha que venha limitar adição de metais e metalóides ao lixiviado.Item Abatimento de drenagem ácida de mina com cobertura de entulho de construção civil : uma proposta de reabilitação de uma antiga mina de pirita.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2010) Moraes, Natália Cristiane de; Lima, Hernani Mota deEm Ouro Preto-MG, pirita foi extraída em uma antiga mina, durante as décadas de 30 e 60, do século passado, com a finalidade de se produzir ácido sulfúrico. Hoje esta mina, com grandes impactos ambientais, é uma área de deposição ilegal de entulho de construção civil. Nesta mina, foram observados pontos de aparecimento de água com pH inferior a 3.0, caracterizando a produção de drenagem ácida de minas (DAM), que é considerada como um grande impacto ambiental que preocupa mineradoras em regiões que possuem minerais sulfetados. Quando a drenagem ácida entra em contato com vários minerais, ela libera e mobiliza elementos dos mesmos, o que pode causar a contaminação de diferentes ambientes. Nesses locais, o processo de acidificação é acelerado pelas atividades exploratórias, que expõem grandes volumes de materiais à atuação da atmosfera. Apesar de a pirita ser o principal mineral responsável pela acidez, existem metais bivalentes (Fe, Zn, Cd, Pb, Cu e Ni), presentes em outros minerais responsáveis também pela produção de ácidos em reações químicas análogas a oxidação da pirita. Quando a produção ácida é identificada, o melhor é gerar uma estratégia de controle de custos efetivo durante o planejamento da mina. Os trabalhos a respeito da DAM têm se concentrado na descrição do problema, da avaliação do potencial de produção ácida e na obtenção de novas tecnologias de tratamento.Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi confirmar a curto prazo a geração de ácido na Mina de Pirita, propor uma alternativa de tratamento e reabilitação da área, com a utilização de entulho e cal como sistema de cobertura para o controle da drenagem ácida através do uso das colunas de lixiviação. Os resultados obtidos mostram que a adição de entulho foi bastante eficiente na redução da acidez (superior a 90%), da concentração de metais e de sulfato. A utilização do entulho no controle da DAM pode ser considerada uma alternativa promissora no abatimento da DAM devido ao baixo custo e ser uma alternativa interessante para as grandes cidades que não possuem áreas para deposição de entulho de construção.