Programa de Pós Graduação em Engenharia de Minas - PPGEMIN
URI Permanente desta comunidade
Navegar
Navegando Programa de Pós Graduação em Engenharia de Minas - PPGEMIN por Assunto "Beneficiamento de minérios"
Agora exibindo 1 - 6 de 6
Resultados por página
Opções de Ordenação
Item Avaliação da concentração de apatita utilizando etapas de flotação e separação magnética de alto campo(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2023-08-25) Simões, Felício de Freitas; Oliveira, Michelly dos Santos; Pires, Natal Junio; http://lattes.cnpq.br/5680725077048575; http://lattes.cnpq.br/2513963837110126; http://lattes.cnpq.br/4164958400534029; Oliveira, Michelly dos Santos; Pires, Natal Junio; Santos, Leandro Henrique; Galery, Roberto; Testa, Francisco GregianinAtualmente, a utilização de etapa de separação magnética de alto campo em minérios de fosfato é aplicada após a etapa de flotação, no concentrado. Essa aplicação tem o objetivo de retirar minerais que contenham ferro para melhorar a qualidade do concentrado fosfático e reduzir impactos no processo químico subsequente de produção de fertilizantes. Com o objetivo de remover minerais contaminantes que prejudicam a recuperação de P2O5 na flotação, este trabalho avaliou a aplicação de uma etapa de separação magnética de alta intensidade (SMAI) na rota de beneficiamento do minério de fosfato antecedendo a flotação. A amostra empregada foi o minério fosfático de uma mina localizada em Patrocínio/MG. Para isso, foram realizados testes comparativos avaliando três situações: flotação sem SMAI; flotação com posterior SMAI; flotação com etapa prévia de SMAI. Para a separação magnética de alto campo, foi utilizada matriz de 3mm e foram avaliados três campos magnéticos diferentes – 11.500, 13.500 e 15.500 Gauss. A separação magnética de alta intensidade, aplicada como etapa anterior à flotação apresentou resultados estatisticamente satisfatórios quando comparada aos resultados considerando esta operação após a etapa de flotação. Na condição de otimização da resposta obteve-se 92,3% de recuperação metalúrgica com 35% de P2O5 no concentrado que também é um resultado superior a recuperação metalúrgica do circuito sem considerar a etapa de SMAI que foi de 89,4%, com 35% de P2O5. A separação magnética promoveu a remoção de minerais contaminantes ilmenita, rutilo, perovskita, óxidos de ferro resultaram em uma melhor recuperação de apatita na flotação do produto não magnético. O estudo realizado demonstrou potencial ganho de desempenho industrial com a instalação de etapa de separação magnética de alto campo antes da flotação de apatita. Palavras-chave: Separação Magnética de Alta Intensidade. Minério de fosfato. Flotação de apatita.Item Avaliação da flotabilidade do mineral espodumênio por microflotação(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024-11-08) Lima, Sérgio Eduardo de Almeida; De São José, Fábio; http://lattes.cnpq.br/6970130665160091; http://lattes.cnpq.br/8247357878785214; De São José, Fábio; Pereira, Carlos Alberto; Santos, Leandro HenriqueO esgotamento de jazidas de minérios com altos teores de elementos e/ou compostos de interesse, o aumento do consumo de bens minerais e o surgimento de tecnologias inovadoras, a exemplo de baterias de íons lítio, atualmente vem fazendo com que as indústrias minerais busquem, cada vez mais, melhorias em meios tecnológicos com desenvolvimento sustentável. Os minerais silicatados são os de maior abundância na litosfera. A flotação dessa classe mineral apresenta certa complexidade por conter outros grupos e subgrupos minerais de acordo com a sua estrutura cristalina, coexistindo minerais com similaridade quanto às etapas de preparação e ao comportamento químico dos minerais em sistemas aquosos. Para cada classe é utilizado um tipo de coletor diferente no processo de flotação, fato de maior geração de complexidade para o uso da citada tecnologia. Portanto, nessa pesquisa propôs-se avaliar e ampliar o conhecimento sobre a flotabilidade do espodumênio, silicato portador de lítio, levantar suas principais características, que contribuíram para um melhor o entendimento do mineral e assim elevar as possibilidades de concentração do mesmo, por flotação, de forma eficiente. Foram seguidas as etapas convencionais de preparação da amostra: redução dos blocos utilizando marreta, para facilitar a britagem; moagem em moinho de porcelana; peneiramento a úmido e a seco em série Tyler. Separou-se então alíquotas dessa amostra para a caracterização mineral, sendo duas para FRX e uma para DRX. O resultado da análise mineralógica e química apontaram para uma amostra com mais de 95% de espodumênio além de outros minerais associados, qualificando a amostra para uso na microflotação. Testes preliminares com o mineral espodumênio foram efetuados para se definir as condições a serem usadas em todos os testes como: granulometria, vazão de gás, tempo de condicionamento, tempo de flotação e intensidade de agitação. Para a microflotação do espodumênio, foi realizado o planejamento e aleatorização dos testes. Utilizou-se amina e amido em pH levemente e altamente alcalino, granulometria entre +74 μm e -150 μm. A principal premissa, estabelecida na proposta da presente investigação, é de que as diferenças nos valores de pH e uso de um depressor (amido) poderiam levar à flotação seletiva do espodumênio com amina, mostrou-se verdadeira como foi demonstrado pela flotabilidade diferencial do espodumênio em pH altamente alcalino, com mais massa coletada e sem o uso do amido no mesmo sistema, pois nos testes onde houve a presença deste depressor, também houve queda no produto flotado.Item Avaliação dos reagentes Magnafloc e alginato de sódio para tratamento de efluente mineral de empresas de fertilizantes utilizando flotação por ar dissolvido(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-06-30) Alves, João Victor da Silva; Pires, Natal Junio; Oliveira, Michelly dos Santos; http://lattes.cnpq.br/2513963837110126; http://lattes.cnpq.br/5680725077048575; http://lattes.cnpq.br/3540595828132018; Pires, Natal Junio; Gimenez, Alexander Martin Silveira; Silva, Fernando Brandão Rodrigues da; Santos, Leandro HenriqueA água é um recurso estratégico para a mineração, principalmente no beneficiamento de minérios. Com isso, o melhor aproveitamento deste recurso, incluindo a sua reutilização, é primordial dada sua escassez e restrições ambientais cada vez mais rigorosas. No entanto, o reuso da água, principalmente na flotação, pode reduzir a eficiência do processo, devido à presença dos vários íons nela dissolvidos. Para a flotação do minério fosfático, os íons magnésio, fluoreto, fosfato e cálcio ocorrem com frequência na água de reuso e podem impactar nos resultados da flotação. Neste sentido, este trabalho visou obter uma água de melhor qualidade através de coagulação, floculação e flotação por ar dissolvido (FAD), de forma a possibilitar o seu reuso e assim poder reutilizá-la na flotação de apatita. Para desenvolver este trabalho, foram coletadas amostras de água de reuso (Barragem de rejeitos), água nova e amostras de minério de uma empresa de fertilizantes localizada no Alto Paranaíba. Foi realizado um planejamento fatorial para avaliar o tratamento da água de reuso utilizando os reagentes Magnafloc e Alginato de sódio. Com isso, foi obtido uma água tratada de melhor qualidade podendo a mesma vir a ser utilizada na flotação de apatita. Também foram realizados testes de flotação de apatita usando água de reuso sem tratamento e água nova para que fosse possível comparar a eficiência da flotação. Com este trabalho, conseguiu-se uma remoção de 91,6% de magnésio e 66,4% de cálcio do efluente com o tratamento via coagulação, floculação e FAD. Esta técnica demostrou potencial para ser uma solução conveniente para o tratamento deste efluente, tanto para o reuso na flotação de apatita quanto para a devolução aos mananciais.Item Desenvolvimento de coprodutos a partir do rejeito scavenger da flotação de apatita de Serra do Salitre-MG(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2025-02-27) Cruz, Santiago Henrique; Oliveira, Michelly dos Santos; http://lattes.cnpq.br/2513963837110126; http://lattes.cnpq.br/0334820389564511; Oliveira, Michelly dos Santos; Pires, Natal Junio; Capponi, Fabiano Nunes; Magalhães, Luciano Fernandes deDevido ao elevado custo de produção do fosfato brasileiro em comparação ao importado, torna-se essencial que as empresas deste setor busquem estratégias para aumentar a receita e agregar valor ao negócio. Uma alternativa promissora é o desenvolvimento de coprodutos, que não apenas ampliam o portfólio comercial, mas também contribuem para a redução da massa de rejeitos gerada no processo produtivo. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de rotas para a produção de coprodutos a partir do rejeito de flotação da etapa scavenger de uma mina de fosfato localizada no município de Serra do Salitre (MG). O objetivo principal foi avaliar a melhor rota para a obtenção de um concentrado com baixo teor de P₂O₅ (alvo de 24%). Para isso, foram realizados experimentos fatoriais com três rotas distintas: (1) flotação direta do rejeito scavenger tal qual gerado no processo; (2) flotação de apatita após a aplicação de separação magnética de baixo campo; e (3) flotação de apatita após separação magnética de baixo e alto campo. A melhor rota para a produção do concentrado secundário de fosfato foi a segunda opção. Os resultados indicaram que a separação magnética de baixo campo antes da flotação de apatita melhora significativamente o teor e a recuperação mássica, além de reduzir o consumo de depressor. O estudo também demonstrou o potencial de concentração de magnetita em mesa oscilatória e o potencial de obtenção de um concentrado de titânio por flotação aniônica direta, utilizando carboxilato de sódio como coletor dos minerais titanita (esfeno) e perovskita, em condições de pH entre 8 e 9. Essa abordagem evidencia a viabilidade técnica do aproveitamento de rejeitos, contribuindo para a sustentabilidade e eficiência econômica do setor mineral.Item Microflotação de apatita, calcita e dolomita utilizando oleato e palmitato de sódio puros e em misturas(2024-06-27) Santos, Rafaeli Keila; De São José, Fábio; Santos, Leandro Henrique; http://lattes.cnpq.br/6463678663010789; http://lattes.cnpq.br/6970130665160091; http://lattes.cnpq.br/3698015238897049; De São José, Fábio; Santos, Leandro Henrique; Testa, Francisco Gregianin; Pires, Natal JunioFertilizantes agrícola são uma combinação de três elementos químicos (macronutrientes), nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K), podendo o fósforo ser obtido por meio do processamento do minério fosfático. Tal processamento envolve, atualmente, a tecnologia de concentração por flotação, especialmente para minérios brasileiros. A flotação é uma das etapas para concentração eficiente do mineral portador de P, denominado apatita. Sabe-se que ácidos graxos são os reagentes mais utilizados na flotação de apatita e carbonatos, entretanto, a presença de carbonatos torna o processo de flotação complexo devido as semelhanças nas características dos fosfatos (mineral portador de P apatita) e carbonatos (mineral portador de Ca e Mg, calcita e dolomita, respectivamente). Para poder utilizar o fosfato como matériaprima na fabricação de fertilizantes, o concentrado final precisa atender especificações de teores, um exemplo é, razão CaO/P2O5 de 1,6. Logo, pretende-se com essa pesquisa pioneira avaliar como ácidos graxos puros e em mistura corroboram com a flotabilidade da apatita, calcita e dolomita, determinar a condição ótima para maximizar a flotabilidade da apatita e minimizar a flotabilidade da calcita e dolomita, por meio de análises estatísticas. Foi realizado planejamento fatorial completo com cinco pontos centrais e em dois níveis para compreender a influência das variáveis pH, dosagem e proporção, e de suas interações na recuperação dos minerais apatita, calcita e dolomita. Os ensaios foram realizados no Tubo de Hallimond, utilizando como coletores o oleato e palmitato de sódio. A partir dos dados refinados foi observado que a proporção entre os coletores foi a variável mais significativa na flotabilidade da apatita e da calcita, com contribuição para o modelo de 25,56% e 39,11%, respectivamente, seu efeito foi negativo na resposta. Entretanto para a dolomita, o fator mais significativo para o modelo foi o pH, com contribuição de 57,98%, com efeito positivo na flotabilidade. A condição que proporciona maximizar a flotabilidade da apatita é ao adequar o pH do meio em 11,0 utilizando o oleato de sódio puro, na dosagem de 50mg.L-1 de solução. Para minimizar a flotabilidade dos carbonatos o cenário ideal foi utilizar 50mg.L-1 de ácido palmítico puro com o pH do meio aquoso ajustado em 6,0. Dessa forma, entre as proporções de ácidos avaliadas nas condições estudadas o oleato de sódio puro no sistema se destacou para se obter a 89% de flotabilidade para apatita, com desejabilidade de 97%, e o ácido palmítico puro e em pH 6,0, favoreceu a baixa flotabilidade para calcita e dolomita, como desejabilidade de 100% para flotabilidade mínima de 4%. Portanto, as proporções dos ácidos graxos e pH influenciaram a flotabilidade dos minerais identificando um potencial ponto operacional para separar a apatita de calcita e dolomita.Item Modelo geometalúrgico para predição de apatita a partir de análises químicas de óxidos por fluorescência de raios-X(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2023-08-25) Oliveira, Felipe Teixeira de; Pires, Natal Junio; Guimarães Junior, Mario; http://lattes.cnpq.br/4305968856853457; http://lattes.cnpq.br/5680725077048575; http://lattes.cnpq.br/1593153698088378; Pires, Natal Junio; Guimarães Junior, Mario; Santos, Michelly de Oliveira; Santos, Leandro HenriqueA Geometalurgia é uma combinação de informações geológicas e metalúrgicas provenientes da mina, incluindo análises químicas, capaz de predizer o comportamento de um minério, visando à maximização do Valor Presente Líquido (VPL), que é um importante indicador financeiro. Esta otimização pode ser alcançada via elevação da recuperação metalúrgica e/ou via redução de custos operacionais, principalmente àqueles relacionados ao consumo de reagentes. Atualmente, a geometalurgia na empresa tem sido realizada pela equipe de geologia, que classifica o minério em 5 (cinco) tipologias baseadas em descrições de furos e análises químicas. Cada tipologia é indexada com informações metalúrgicas (recuperação, consumo de reagente, lama natural e teores de cada óxido). No entanto, dentro de uma mesma tipologia é possível observar diferenças metalúrgicas. Por essa razão, uma nova abordagem é proposta neste trabalho. Com um banco de dados, obtidos a partir de furos de sonda, o qual contém informações de análises química e mineralógica, utilizou-se o software Minitab® para a obtenção de um modelo de regressão linear com um R2 (pred) de 92,76%, capaz de prever o percentual de fósforo (P), proveniente de apatitas (P-apatítico) de cada amostra. Esta abordagem, diferentemente da anterior que classifica o minério em classes, determina numericamente o P-apatítico de cada bloco de minério por meio de análise química. Na sequência foi verificado se o P-apatítico obtido pelo modelo apresenta efeito significativo para o modelo geometalúrgico via testes laboratoriais. Os testes de flotação em laboratório foram realizados, em colunas de bancada, utilizando o P-apatítico como fator, juntamente com outros fatores importantes para testes de flotação que são eles: dosagem de reagente e pH. Como resultado desses testes o P-apatítico mostrou-se com efeito significativo tanto para a recuperação metalúrgica, com uma contribuição de 33,65%, quanto para o teor de P2O5 no concentrado, com uma contribuição de 66,84%. O modelo geometalúrgico idealizado com informações do P-apatítico apresentou um R2 (pred) de 94,03% para a recuperação metalúrgica e 62,83% para o teor. Esses valores de R2 mostram a relevância estatística para esta nova abordagem proposta, uma vez que existe uma evidência concreta de que o P-apatítico é um fator estatisticamente relevante para um futuro modelo geometalúrgico.