DEMIN - Departamento de Engenharia de Minas
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Item Sedimentação de lama de minério de ferro com alto teor de manganês.(2019) Pereira, Vinícius Borges; Rodrigues, Otávia Martins Silva; Rodrigues, Otávia Martins Silva; Russo, Mário Luís Cabello; Reis, Érica LinharesEste trabalho teve como objetivo estudar a sedimentação de uma lama de minério de ferro com elevado teor de manganês. Duas amostras de lama foram coletadas no processo de espessamento da Unidade de Tratamento de Minérios 2 da Gerdau em Miguel Burnier distrito de Ouro Preto/MG, uma com elevado teor de manganês e outra com baixo teor de manganês. Essas lamas foram caracterizadas em termos de mineralogia, granulometria, composição química, área específica, peso específico e análise química das respectivas águas de processo. Ensaios de sedimentação em proveta foram realizados para comparação da velocidade de sedimentação das lamas na presença e ausência do cloreto de manganês e dos floculantes aniônicos A-130 e Mafloc 1115A. Realizaram-se medidas de potencial zeta com amostras puras de hematita e caulinita obtidas em Itabira/MG e Vila Mumguba/PA, respectivamente, para auxiliar o entendimento do comportamento das partículas em diferentes valores de pH e na presença dos floculantes e cloreto de manganês. A caracterização mineralógica apontou que as principais fases minerais presentes nas duas lamas são hematita e caulinita. A lama de elevado teor de manganês apresentou superfície específica de 59,10 m2/g, peso específico de 3,80 g/cm3, 9,43% de manganês em sua composição, 92,38% das partículas menores que 0,010 mm e concentração de 137,89 mg/L de manganês na água de processo. A lama de baixo teor de manganês apresentou superfície específica de 27,78 m2/g, peso específico de 4,09 g/cm3, 2,45% de manganês em sua composição, 80,17% das partículas menores que 0,010 mm e concentração de 30,29 mg/L de manganês diluídos na água de processo. Os ensaios comparativos de sedimentação mostraram que a velocidade de sedimentação da lama de elevado teor de manganês foi consideravelmente inferior à da lama de baixo teor de manganês em todas as condições de pH e dosagens de reagentes avaliadas. A adição de íons de manganês reduziu a velocidade de sedimentação da lama de baixo teor de manganês. As medidas de potencial zeta mostraram que todos os reagentes avaliados modificaram o potencial da hematita e caulinita. Os valores de potencial zeta dos minerais tornaram-se positivos na presença de íons de manganês e mais negativos na presença dos floculantes A-130 e Mafloc 1115A.Item Influência da adição de fluorsilicato de sódio sobre a flotabilidade de minerais de manganês e quartzo com oleato de sódio.(2011) Andrade, Emily Mayer de; Leão, Versiane Albis; Lima, Rosa Malena FernandesEsse trabalho apresenta e discute resultados de ensaios de microflotação e determinação de potencial zeta dos minerais rodonita, rodocrosita e quartzo, na presença de fluorsilicato e oleato de sódio em pH 9 e pH 11. Verificou-se que, para concentrações de Na2SiF6 abaixo de 10mg/L, houve maior depressão do quartzo em relação à rodonita no valor de pH 9 e que a flotabilidade da rodocrosita foi pouco afetada para os valores de pH 9 e 11. Resultados de medidas de potencial zeta versus pH indicaram que o ponto isoelétrico da rodonita (pH=2,8) coincidiu com o reportado em literatura, enquanto que os valores determinados para quartzo (pH<2,0) e rodocrosita (pH=10,8) apresentaram pequena divergência. Para os três minerais, a presença de oleato e/ou silicato de sódio foi capaz de tornar mais negativa a magnitude do potencial zeta dos três minerais em meio básico. Fundamentando-se nos resultados experimentais e, também, na especiação dos reagentes estudados (oleato e fluorsilicato de sódio), foi possível fazer inferências sobre mecanismos de adsorção dos mesmos sobre os três minerais de interesse.Item Estudo das formas de ocorrência de fósforo em minérios de manganês.(2009) Herzog, Larissa Ribeiro; Costa, Geraldo Magela daEste trabalho visou o estudo das principais formas de ocorrência de fósforo em minérios de manganês, com o intuito de conhecer como o fósforo está presente nestes minérios, objetivando buscar alternativas para a redução do teor deste elemento. Foram estudadas seis amostras distintas provenientes da Mina do Azul e da Mina de Urucum, ambas pertencentes à Vale. A metodologia utilizada para desenvolvimento do trabalho englobou técnicas de caracterização, passando por análises químicas, difração de raios-X, espectroscopia Mössbauer e microscopia ótica. Para identificação da fase mineralógica à qual o fósforo está associado foram realizadas extrações com peróxido de hidrogênio das amostras com objetivo de extrair seletivamente o manganês do ferro. Os resultados sugeriram que o fósforo estaria associado ao ferro em algumas amostras. Sendo assim, a partir do resíduo desta extração, foi realizada a extração com o sistema ditionito-citrato-bicarbonato com o intuito de conhecer a qual forma de ferro o fósforo estaria ligado. Os resultados indicaram que na mina do Azul, o fósforo está associado aos óxidos de ferro estando preferencialmente ligado ao mineral goethita em todas as amostras, exceto a amostra Detrítico, onde o fósforo foi encontrado na forma de um fosfato. Na mina de Urucum, a amostra Brilho do Aço apresentou fósforo na forma de um fosfato e na amostra Baixo Fósforo, o fósforo foi encontrado na forma de fosfato e ligado aos óxidos de ferro, preferencialmente ao mineral goethita.Item Caracterização de resíduos provenientes da planta de beneficiamento do minério de manganês sílico-carbonatado da RDM – unidade Morro da Mina.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2005) Reis, Érica Linhares; Lima, Rosa Malena FernandesNeste trabalho são apresentados criteriosos estudos de caracterização dos finos de minério de manganês (estocados como rejeito) da Unidade Morro da Mina, localizada em Conselheiro Lafaiete - MG. Na caracterização tecnológica estão apresentadas análises granulométricas por peneiramento, análises químicas utilizando técnicas instrumentais como fluorescência de raios X e espectrometria de absorção atômica, e mineralógica por difração de raios - X das amostras, e ainda, as análises de propriedades físicas como determinação da densidade, superfície específica e porosidade. De posse das análises de caracterização foram executados ensaios tecnológicos (concentração e classificação), que se mostraram viáveis. Foram realizados ensaios de concentração gravíticos, utilizando os equipamentos mesa oscilatória, espiral de Humphreys, tendo com variáveis a porcentagem de sólidos na polpa e as frações granulométricas (amostra global, fração maior que 0,074 e menor que 0,074 mm). Foi realizado também um ensaio de classificação, usando hidrociclone, cuja polpa de alimentação continha 15 % de sólidos. De acordo com a distribuição granulométrica dos finos do minério de manganês 80 % das partículas encontra-se abaixo de 0,150 mm. Através da análise química da amostra global, foi possível observar que os teores dos principais elementos analisados, Mn, Fe e SiO2 28,3; 3,67 e 28,10 %, respectivamente, ficando dentro dos limites indicados nas especificações químicas (Mn mín. - 23 %, Femáx . - 6 % e S iO2 máx - 35 %) dos produtos da Unidade Morro da Mina – RDM. Os minerais de manganês identificados na amostra global foram a rodocrosita, que é um carbonato de manganês e a espessartina, que é um silicato. Os minerais de ganga identificados foram quartzo, huntita, anita, flogopita, clinocloro e rutilo. Pela análise de distribuição de manganês nos produtos flutuado e afundado da separação em líquido denso (bromofórmio) por faixa granulométrica, verificou-se que os minerais de manganês encontram-se razoavelmente liberados dos minerais de ganga, pois as distribuições do manganês em todos os produtos afundados estavam próximas ou acima de 95%, exceto para as faixas granulométricas entre 0,105 e 0,074 mm (87%) e acima de 0,149 mm (92%). O valor de densidade deste minério de manganês foi igual a 3,0, a superfície específica foi igual a 3,96 m 2 /g . Em conjunto, os maiores valores da relação enriquecimento e recuperação de manganês, para a amostra global e as frações granulométricas acima de 0,074 e abaixo de 0,074 mm, foram obtidos nos ensaios com a mesa em condições otimizadas, ângulo de inclinação igual a 3° e 15% de sólidos na polpa, com a recuperação variando 62 a 81%, e o teor de manganês no concentrado em torno de 31,5%. Nos ensaios na espiral de Humpherey’s os maiores valores de recuperação foram de 59, 79 e 51%, respectivamente para os ensaios com amostra global, fração acima de 0,074mm e abaixo de 0,074mm, o teor de manganês variou de 30 a 33 %. A recuperação de manganês no ensaio de classificação usando o hidrociclone ficou em torno de 95% e o teor de manganês em torno de 29%. Para todos os ensaios tecnológicos realizados com finos de minério de manganês, não ocorreram significativas variações dos teores das impurezas nos concentrados.Os teores de todas as impurezas, independentemente do equipamento utilizado, foram sempre semelhantes. Desta forma, todos os concentrados obtidos estavam dentro das especificações químicas dos produtos da Unidade Morro da Mina -RDM, uma vez que, os teores de Fe e SiO2 nos concentrados, ficaram sempre abaixo dos valores máximos admitidos ( Femáx.= 6 % e SiO2máx.= 35 %).Item Transição da mina a céu aberto para subterrânea no morro da mina.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2012) Lopes, Gustavo Fontes; Silva, José Margarida daEsta dissertação tem como objetivo avaliar os recursos minerais remanescentes da cava final através de uma lavra subterrânea no Morro da Mina, atividade centenária de lavra e beneficiamento de minério de manganês no Brasil. Para sua realização, inicialmente se fez necessária uma pesquisa bibliográfica e estudos sobre temas relacionados à mineração subterrânea, aprofundamento de minas a céu aberto que passaram pela profundidade de transição, até a fase de lavra essencialmente subterrânea, dando continuidade às operações através de porções ou corpos mineralizados que não foram economicamente viáveis pelos métodos de lavra a céu aberto. Sua aplicação prática a realidade do Morro da Mina está associada às decisões futuras de engenharia, planejamento estratégico da mina e aspectos relacionados ao plano de fechamento, durante a fase de desativação do empreendimento. As informações geradas foram discutidas com a equipe técnica do Morro da Mina e mostraram claramente a necessidade de continuidade das pesquisas geológicas em profundidade visando o conhecimento geológico e estrutural da mineralização e ainda, aprimorando o grau de confiabilidade das informações, possibilitando assim, elevar a classificação dos recursos remanescentes até a categoria de recursos medidos ou até mesmo, em reservas indicadas e medidas. Por outro lado, os resultados obtidos nesta dissertação utilizando informações fornecidas pela empresa, discussões com consultorias técnicas envolvidas nos assuntos correlacionados, bibliografia disponível e conhecimentos adquiridos nas disciplinas do programa de pós-graduação, permitiram concluir que existe viabilidade técnica e econômica no aproveitamento dos recursos minerais remanescentes a cava final, através de uma lavra subterrânea. O resultado da análise de viabilidade e as conclusões técnicas obtidas serão incorporados ao planejamento estratégico da mina na forma de acervo técnico, fornecendo subsídios para projetos de engenharia e discussões acerca do tema.