Programa de Pós Graduação em Engenharia de Minas - PPGEMIN

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Navegando Programa de Pós Graduação em Engenharia de Minas - PPGEMIN por Assunto "Beneficiamento de minério"

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    Análise técnica do peneiramento a seco do minério de pirocloro (ROM)
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2023-09-14) Martins, Antonio Fernando; De São José, Fábio; Oliveira, Michelly dos Santos; http://lattes.cnpq.br/2513963837110126; http://lattes.cnpq.br/6970130665160091; http://lattes.cnpq.br/2011748654465614; De São José, Fábio; Oliveira, Michelly dos Santos; Silva, Leandro Dias da; Rodrigues, Rafael de Souza
    Estudos geotécnicos aplicados à análise de estabilidade considerando taludes de cava são de extrema importância e essenciais para a mineração, pois buscam garantir a segurança nas operações, avanço sustentável e predição dos empreendimentos. No entanto, o sucesso de uma análise numérica de estabilidade geotécnica de talude depende da disponibilidade e qualidade de dados de entrada no modelo, não se limitando à topografia original do terreno, ao nível da água, à geometria final do talude georreferenciada, a parâmetros geológicos-geotécnicos, dentre outros. Os recursos computacionais da atualidade passaram a permitir análises 3D mais abrangentes, por mais que a instabilidade de taludes por mecanismos convencionais não seja a provável causa iniciadora da ruptura. O estudo de caso deste trabalho é em uma mina a céu aberto situada dentro do Complexo Alcalino-carbonatítico. Trata-se de depósito econômico de fosfato que ocorre na área central de Salitre I. O projeto foi inicialmente concebido para ter uma vida útil de 85 anos, com uma previsão final de produção de 950 milhões de toneladas ROM (Run of Mine). O perímetro da cava final está previsto para ter 7,6 km e a altura máxima da cava é na ordem de 300 metros, valores estes revisados anualmente pela equipe de geologia e planejamento de lavra da mineradora. Assim, para setorização do trecho crítico do talude da cava desta pesquisa, utilizou-se da ferramenta de busca automática do Software Slide3 da empresa Rocscience ®. O método de estabilidade adotado para a presente pesquisa foi o Método do Equilíbrio Limite Geral proposto por Morgenstern e Price (1965) para problemas bidimensionais com lamelas de 1 metro de espessura, posteriormente adaptado para problemas tridimensionais, no qual as lamelas (2D) foram substituídas por colunas (3D), generalizando, assim, sua utilização. Obteve-se então um fator de segurança mínimo FoS(MIN) com os parâmetros de resistência médios dos materiais de 1,22 - 2D e um FoS(MIN) médio 1,32 - 3D, próximo da faixa para escala de talude Global = 1,20 – 1,30 recomendados por vários autores para taludes de cava, os suficientes para definir uma condição instável do talude. Considerando o modelo analítico 2D como referência, em termos absolutos, a diferença entre as análises está na ordem de 8,0%, mostrando-se, assim, a convergência entre as análises. Palavras chaves: análise de estabilidade geotécnica, equilíbrio limite, modelagem geotécnica 3D, complexo alcalino-carbonatítico Salitre I, mina a céu aberto.
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    Avaliação de fontes graxas alternativas na flotação aniônica de minério fosfático utilizando planejamento fatorial
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024) Santos, Adriele Mércia Alves; Pires, Natal Junio; Santos, Leandro Henrique; http://lattes.cnpq.br/6463678663010789; http://lattes.cnpq.br/5680725077048575; http://lattes.cnpq.br/4340344508440832; Pires, Natal Junio; Santos, Michelly de Oliveira; Gontijo, Lucas Caixeta
    Minério fosfático é o principal insumo para produção de fertilizantes fosfatados, apresentando como mineral-minério a apatita, além de minerais de ganga, como silicatos e carbonatos. Para a produção de fertilizantes, o minério fosfático é submetido a operações unitárias dentro do tratamento de minérios. Dentre elas, podem ser citadas a flotação, para a obtenção do concentrado fosfático. A flotação é o principal método de concentração aplicado a este minério. Contudo, algumas tipologias de minério fosfático apresentam dificuldade de flotação devido, principalmente, à similaridade do comportamento da apatita, dolomita e calcita frente ao mecanismo aplicado. Diante disso, são realizados vários estudos que buscam rotas, avaliando reagentes e outras variáveis operacionais de flotação, para obter seletividade e eficiência nesta etapa. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal avaliar fontes alternativas de coletores aniônicos (óleo de andiroba e manteiga de bacuri) para a flotação, bem como outras variáveis importantes no processo, através do planejamento fatorial completo, no sentido de encontrar as variáveis significativas. Para isto, a amostra mineral, que se apresentava pré-preparada, foi peneirada em uma peneira de 20#, e posteriormente em 65#, deslamada e caracterizada (análise granulométrica via peneiramento a úmido e picnometria a gás), além também da análise química e mineralógica. Após essa etapa foram realizados os ensaios de flotação (24 ensaios), a fim de se fazer uma avaliação acerca das variáveis selecionadas para o estudo (A: tipo de coletor, B: dosagem de coletor, C: dosagem de depressor e D: pH). Os testes de forma geral apresentaram baixa espumação. Com isso, as recuperações mássica e metalúrgicas obtidas foram relativamente baixas, com valores variando de 0,29% a 45,23% para primeira, e 0,03% a 82,00%, para a segunda. O teor de P2O5 atingiu valores mais significativos, chegando a 34,28% em seu valor máximo. Os ensaios com melhores resultados de teor de P2O5 e recuperação mássica e metalúrgica foram aqueles em que se utilizou o óleo de andiroba em pH 6. A análise estatística confirmou tal resultado, trazendo o tipo de coletor e pH como variáveis significativas, assim como evidenciou que as faixas de domínio dos fatores podem ser alteradas, dado que os resultados indicaram que as respostas podem ser melhoradas caso se escolha um pH em torno de 6 e se utilize altas dosagem de coletor. Os resultados também levantaram a hipótese de que os ensaios foram provavelmente prejudicados pela baixa espumação na flotação, o que seria provavelmente consequência do seu processo de saponificação (alcoólica a quente). Os resultados encontrados apontam que tais fontes graxas apresentam grande potencial de aplicação aos processos de flotação, e investigações futuras poderão indicar as condições ótimas para as variáveis estudadas, possibilitando assim suas otimizações como coletores de apatita.
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    Reuso da água do overflow do espessador no processo de flotação de apatita
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2025-06-27) Silva, Guilherme Henrique Ferreira; Pires, Natal Junio; Oliveira, Michelly dos Santos; http://lattes.cnpq.br/2513963837110126; http://lattes.cnpq.br/5680725077048575; http://lattes.cnpq.br/1383716758430057; Pires, Natal Junio; Oliveira, Michelly dos Santos; Soares Júnior, Antônio Lenito; Testa, Francisco Gregianin
    O uso da água proveniente de espessadores na flotação, por meio de sua recirculação para o processo, pode prejudicar a eficiência da operação. Ela contém reagentes orgânicos e moléculas de coletores oriundos das próprias etapas que compõem o beneficiamento. Estes contaminantes competem com o coletor por sítios disponíveis na superfície mineral; formando precipitados com o coletor; promovendo a agregação de partículas finas ou ainda, promovendo a ativação indesejada de minerais de ganga, afetando negativamente a concentração dos minerais de interesse. A recirculação da água do espessador permite o reaproveitamento da água e reduz o consumo, mas exige controle da qualidade para evitar problemas. Ciente das exigências relacionadas à qualidade da água para a flotação e das demandas atuais por sustentabilidade, procurando alcançar uma imagem ambientalmente positiva, este trabalho tem como objetivo a clarificação da água do overflow do espessador e sua reutilização na flotação de apatita. Esse estudo foi realizado com uma amostra de minério proveniente de uma usina de beneficiamento de minério fosfático, situada na região do Alto Paranaíba em Minas Gerais. Neste trabalho, foram realizados ensaios de clarificação em bancada através de um planejamento fatorial e análise de misturas, a fim de tratar a água do espessador, utilizando os reagentes coagulante Nalkat 7607/Nalco e os floculantes Fluonex 953 (aniônico) e o Magnafloc 351 (não iônico). Posteriormente este líquido clarificado, foi utilizado nas etapas de flotação por ar dissolvido (FAD) e na flotação por ar disperso, a fim de comparar a eficiência deste tratamento. Com uma turbidez inicial de 2500 NTU, através dos testes de clarificação, variando pH, concentração e a interação dos reagentes, foi possível atingir 99,95% de remoção da turbidez em um intervalo de 1 minuto. Utilizando este clarificado para os testes de flotação, obteve-se um concentrado com recuperações mássica e metalúrgica nos valores de 9% e 43%, respectivamente. Através desta técnica e da interação dos reagentes e variáveis, foi possível obter um concentrado com recuperações mássica e metalúrgica aceitáveis para a indústria, além de propor a reutilização da água do espessador através de um tratamento efetivo, utilizando reagentes próprios da empresa fornecedora da água. Estes resultados, evidenciam a possibilidade do aproveitamento da água do espessador na flotação, contribuindo para a sustentabilidade e eficiência econômica do setor mineral.