DEMIN - Departamento de Engenharia de Minas
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Item Quantificação de boehmita em presença de gibbsita.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2010) Soares, Guilherme Augusto Batista; Costa, Geraldo Magela daO processamento da bauxita para a produção de alumínio é altamente dependente das fases mineralógicas presentes no minério. Bauxitas gibbsíticas exigem um processo de digestão muito mais brando do que aquele exigido para um minério boehmítico. Desta forma, a quantificação de fases mineralógicas presentes nos minérios é de extrema importância tanto na determinação de rotas de beneficiamento quanto de cálculos de rendimento e em auditorias. Não existe um método analítico isolado para a quantificação de boehmita (AlOOH) em presença de gibbsita (Al(OH)3). Desta forma, no presente trabalho investigou-se a utilização da técnica de difração de raios X para a quantificação destas duas fases em amostras de bauxita. Foram realizadas inúmeras sínteses de boehmita e gibbsita, e em alguns casos obtiveram-se amostras que aparentemente contêm apenas uma fase mineralógica. Entretanto, a cristalinidade dos minerais formados é relativamente baixa, com tamanhos de partículas nanométricos. Em temperaturas próximas ao ponto de ebulição da água, a boehmita é preferencialmente formada. Por outro lado, com a aplicação de pressão e temperaturas mais elevadas, os vários produtos, bayerita, gibbsita e boehmita, são formados ao mesmo tempo. A lixiviação cáustica a 160o C permitiu a remoção completa de gibbsita em uma amostra de bauxita rica em boehmita. O posterior tratamento com o sistema Ditionito-Citrato- Bicarbonato não foi capaz de remover totalmente os óxidos de ferro. Ao final do processo, a amostra purificada apresentou 85% de boehmita. Misturas sintéticas contendo proporções variadas de boehmita, gibbsita comercial, goethita sintética, hematita comercial, anatásio e rutilo foram preparadas. As intensidades dos principais picos de difração destes minerais foram determinadas para serem correlacionadas com as concentrações destas fases. O refinamento do difratograma pelo método de Rietveld resultou em concentrações calculadas muito discrepantes em relação às concentrações experimentais para a maioria das fases. Correlações altamente significativas foram encontradas entre as intensidades de alguns picos de difração das fases acima mencionadas, e os teores destas fases nas misturas. Considerando-se os coeficientes de correlação obtidos, bem como as intensidades relativas, sugere-se que a quantificação das fases mineralógicas usualmente presentes em bauxitas deve ser realizada com os seguintes picos de difração: - Boehmita: (020), (051), (002); - Gibbsita: (110), (200), (024), (023) e (112); - Hematita: (110), (012), (024) e (113); - Goethita: (110) e (021); - Anatásio: (101); - Rutilo: (110).Item Caracterização de minério de ferro por espectroscopia de reflectância difusa.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2010) Carioca, Ana Cláudia; Costa, Geraldo Magela daA identificação e quantificação das fases mineralógicas constituintes dos minérios de ferro é de crucial importância, tanto para o controle da qualidade, como para o planejamento da mina, processamento, etc. O elemento ferro encontra-se geralmente sob a forma de óxidos ou hidróxidos, principalmente como hematita (α-Fe2O3), goethita (α-FeOOH) e magnetita (Fe3O4), sendo a cor um dos atributos mais visíveis e característicos destas fases. A íntima relação entre os teores das fases mineralógicas e o espectro nas regiões espectrais do ultravioleta, visível, infravermelho próximo e médio permite a identificação e a quantificação destas fases. Para este estudo optou-se pela espectrofotometria de reflectância difusa para a identificação e quantificação das fases presentes em amostras de minérios de ferro. A partir das curvas de reflectância e dos teores medidos dos minerais, e com o auxilio do programa quimiométrico PARLES, obteve-se modelos de calibração para a hematita, especularita, martita, goethita, magnetita, quartzo e ferro total. As melhores correlações encontradas foram obtidas no equipamento ASD portátil (350-2500 nm) para goethita R2 C= 0,96; magnetita R2 C= 0,90 e martita R2 C= 0,84; e no MIR (2500-25000 nm) para especularita R2 C= 0,89; ferro R2 C= 0,87 e quartzo R2 C= 0,89. Para a hematita a melhor correlação foi no equipamento CARY/MIR (319-25000 nm) com R2 C= 0,91. Estes modelos podem ser utilizados para a quantificação das fases acima mencionadas em outras amostras de minérios de ferro.