Mestrado Profissional em Engenharia de Minas

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Navegando Mestrado Profissional em Engenharia de Minas por Assunto "Beneficiamento de minérios"

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    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 Henrique
    A 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.
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    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 Junio
    Fertilizantes 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.
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    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 Henrique
    A 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.