DEMIN - Departamento de Engenharia de Minas
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Item Amido natural e modificado como floculante de lama de minério de ferro.(2019) Leite, Aline da Mata Chiacchio; Reis, Érica Linhares; Reis, Érica Linhares; Alexandrino, Júnia Soares; Rodrigues, Otávia Martins SilvaO uso de coagulantes e floculantes na etapa de espessamento de minério de ferro é essencial devido à dificuldade de sedimentação das partículas finas e ultrafinas em suspensão presentes nos rejeitos do processamento mineral. Porém, os reagentes sintéticos atualmente utilizados neste processo possuem alto custo e potencial tóxico para o meio ambiente e consumo humano, tendo o uso proibido em alguns países. Logo, este trabalho teve como objetivo avaliar a utilização de amidos modificados (catiônico reticulado, catiônico pré-gelatinizado e ceroso) como floculantes na sedimentação de lamas de minério de ferro buscando uma alternativa menos tóxica e de menor custo quando comparada com o uso de polímeros sintéticos. Foi realizada a caracterização de uma amostra da alimentação do espessador de lamas que indicou a presença de hematita, quartzo e caulinita, com cerca de 50% das partículas abaixo de 10 μm. Presença de 55 g/L de sólidos suspensos e 78 mL/L de sólidos sedimentáveis. Quando comparados com a Resolução CONAMA 357/2005 Classe II, os parâmetros de turbidez e sólidos sedimentáveis da amostra estavam acima do valor permitido. Amostras dos minerais majoritários puros (hematia e quartzo) foram utilizadas para a realização dos testes de agregação para cada amido modificado em dosagens 1 mg/L, 10 mg/L e 100 mg/L na faixa de pH de 6 a 9. O amido catiônico pré-gelatinizado foi o amido modificado de melhor resultado quanto a porcentagem de material sedimentado tanto para a hematita quanto para o quartzo nas dosagens 10 mg/L no pH 7 (99% de material sedimentado). A poliacrilamida apresentou valores baixos de quartzo sedimentado (menor que 50%). Foi observada a adsorção química do amido catiônico na superfície do quartzo e da hematita. Foram realizados então ensaios de Jar Test utilizando a amostra da alimentação do espessador de lama e o amido catiônico pré-gelatinizado, visando otimizar as variáveis de dosagem, tempo de agitação e tempo de sedimentação. Os melhores resultados nos ensaios de Jar Test foram o teste com dosagem de 10 mg/L, 20 minutos de tempo de agitação e 60 minutos de tempo de sedimentação e teste com dosagem de 50 mg/L, 10 minutos de tempo de agitação e 10 minutos de tempo de sedimentação.Item Estudos de dispersão/floculação seletiva de lama de minério de ferro.(2018) Abreu, Francisco de Paula Vitor Fonseca; Lima, Rosa Malena Fernandes; Vieira, Marcos Gomes; Luz, José Aurélio Medeiros da; Lima, Rosa Malena FernandesA floculação seletiva é um método de concentração de minérios de granulometria ultrafina (< 10μm), que consiste na adição de reagentes químicos (dispersantes e floculantes). Os agentes floculantes se adsorvem seletivamente na superfície de uma espécie mineral com a finalidade de formar agregados de granulometria maior. Posteriormente, tais agregados são separados do restante da suspensão por flotação, separação magnética e outros. Nesse estudo com a lama proveniente da deslamagem do minério de ferro da empresa Samarco foram realizados testes de turbidez, floculação seletiva e posterior separação magnética. Após a caracterização do material, encontrou-se teores de Fe igual a 51,37% e SiO2 na faixa de 15,11%, d80 em 11,07μm (granulômetro a laser), peso específico igual a 4,17 g/cm3 (picnômetro a gás) e área superficial específica de 14,84 m2/g (BET). No difratograma de raios X foram identificados os seguintes minerais: hematita, goethita, quartzo e caulinita. Os estudos de turbidez mostraram uma maior dispersão da lama de minério de ferro em pH 10,5 utilizando hexametafosfato de sódio e metassilicato de sódio. Foi encontrada uma maior clarificação da suspensão quando se utilizaram baixas concentrações de amido de milho (10ppm). Após estudos prévios de floculação em coluna, obtiveram-se as seguintes concentrações ótimas: 50g/t para os dispersantes e dois valores para o floculante amido de milho (50 e 200g/t). As variáveis estudadas nos experimentos de floculação seletiva/separação magnética, usando planejamento fatorial de experimentos a dois níveis foram: pH (7 e 10), concentração fixa dos dispersantes (50g/t), concentração do amido de milho (50 e 200g/t) e separação magnética nos campos magnéticos (3575 e 5465) gauss. Os melhores resultados com dispersante hexametafosfato de sódio (recuperação mássica de 63,03%, teor de Fe 59,65% e recuperação metalúrgica de 72,83%) foram obtidos em pH 10,5, concentração de amido de milho igual a 200g/t e campo magnético de 3575 gauss. Para o dispersante metassilicato de sódio, em pH 10,5, amido de milho na concentração 50g/t e campo magnético de 3575 gauss foram obtidos os seguintes resultados: recuperação mássica de 47,42%, teor de Fe igual a 59,51% e recuperação metalúrgica de 55,26%.Item Desestabilização de emulsões visando a redução do teor de óleo em água.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2008) Schons, Elenice Maria; Martins, JaderUm grande problema das indústrias minero-metalúrgicas está relacionado ao descarte de efluentes oleosos provenientes de diversas etapas dos processos industriais, gerando emulsões estáveis óleo-água. Essas emulsões são estabilizadas por agentes tensoativos, principalmente sabões e detergentes sintéticos, que reduzem a tensão interfacial entre os dois líquidos. Assim, faz-se necessário tratar esses efluentes antes de serem descartados, a fim de reduzir seus impactos no meio ambiente. Neste trabalho objetivou-se avaliar a eficiência de diferentes coagulantes e floculante na desestabilização das emulsões, visando reduzir o teor de óleo em água. As emulsões foram preparadas utilizando-se ácido oleico e um detergente comercial (agente tensoativo), de modo a produzir emulsões estáveis do tipo óleo em água (O/A). Para a desestabilização das emulsões, os ensaios foram realizados utilizando-se um sal inorgânico (NaCl), três coagulantes (Al2(SO4)3, FeCl3 e Al2Cl6) e um floculante (PAM). Os tempos de condicionamento das emulsões com os reagentes foram de 5 e 15 minutos, sob agitação. Após esse condicionamento, as emulsões foram deixadas em repouso e mediu-se seus valores de turbidez em determinados intervalos. Os resultados obtidos para a redução da turbidez para o sal foram elevados, porém o tempo de repouso para se obter esses resultados foi de 48 h, inviabilizando o processo. Para os coagulantes utilizados obteve-se significativa redução da turbidez (> 90%) para um tempo de repouso de 48 h. Contudo, os melhores resultados foram encontrados para a utilização de coagulantes e floculante associados. A redução nos valores da turbidez se deu a tempos de repouso menores (15 minutos) e em valores consideráveis. Para 48h, o grau de redução foi maior que 98% em relação à turbidez inicial das emulsões. Dessa forma, tal procedimento pode ser mais eficiente do ponto de vista industrial, reduzindo o tempo de condicionamento, repouso e recirculação de água nos processos.