Mestrado Profissional em Engenharia de Minas

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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.
Estudo de viabilidade de argamassa com adição de filito
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-10-07) Costa, Laura Borges; Gimenez, Alexander Martin Silveira; Soares, Marcela Maira Nascimento de Souza; http://lattes.cnpq.br/0933195232742855; http://lattes.cnpq.br/6349646979605518; http://lattes.cnpq.br/6897973902313038; Gimenez, Alexander Martin Silveira; Soares, Marcela Maira Nascimento de Souza; De São José, Fábio; Caixeta, Delma Pereira
A mineração tem grande peso na economia mundial, sendo responsável pela geração de diversos empregos diretos e indiretos. Apesar disso, a indústria mineira esbarra em uma questão recorrente e inerente ao processo: a geração de resíduos. Ações de sustentabilidade ambiental vêm sendo adotadas em diferentes linhas de produção a fim de reduzir os impactos envolvendo principalmente a geração e estocagem desses resíduos. Com isso, a proposta do trabalho é aplicar o filito, rocha abundante no Brasil, porém muitas vezes considerado estéril de mineração, em argamassas como substituinte de aglomerante (cal) e de agregado miúdo, sem que a presença do filito altere as propriedades da argamassa, objetivando a inserção no mercado de um novo produto com bom desempenho técnico e economicamente viável. Para isso foram realizados testes laboratoriais seguindo as normas nacionais, totalizando um traço padrão e cinco substituições. A argamassa foi dosada de forma tradicional nas proporções 1:1:6 em volume para cimento, cal e areia. As substituições foram classificadas conforme o material a ser substituído. Dessa forma, foram realizadas substituições de agregado miúdo por diferentes faixas granulométricas de filito, mantendo um valor máximo de substituição igual a 50%, tal como substituições de cal em quantidades iguais a 37,5% e 75. Corpos de prova cilíndricos de diâmetro por altura igual a 5x10 cm e cúbicos de 5x5x5 cm foram moldados a fim de realizar testes de resistência à compressão uniaxial, permeabilidade, densidade no estado endurecido, bem como testes de retenção de água, densidade no estado fresco e teor de ar incorporado. Além disso a argamassa foi aplicada em parede chapiscada, a fim de analisar o seu desempenho e executar o teste de permeabilidade. A partir da realização dos testes foi possível constatar que a presença do filito na argamassa melhora as propriedades analisadas, tais como a resistência à compressão uniaxial, permeabilidade, densidade em estado fresco e endurecido, e retenção de água quando comparadas com a argamassa padrão, em especial nas substituições compostas por 100% de cal e 50% de filito como agregado miúdo, e 37,5% de filito como substituinte de cal e 50% de filito como substituinte de agregado miúdo.
Avaliação da preparação de biocarvão a partir da pirólise da pele prata de café e sua viabilidade na remoção de íons Pb²⁺ de solução aquosa
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-06-27) Calciolari, André Ricardo; Guimarães Junior, Mario; Pires, Natal Junio; http://lattes.cnpq.br/5680725077048575; http://lattes.cnpq.br/4305968856853457; http://lattes.cnpq.br/0710024874390951; Guimarães Junior, Mario; Nobre, João Rodrigo Coimbra; Rios, Cordélia Alves
O setor mineral destaca-se como uma das atividades que mais impactam o meio ambiente. Neste sentido, tem contribuído sobremaneira na geração de rejeitos e resíduos sólidos que podem conter ampla gama de metais tóxicos. Soma-se a isso, a geração de resíduos de outra natureza, oriundos de atividades agrícolas/agroindustriais que também impactam o meio ambiente quando descartados sem nenhum tratamento. Nessa perspectiva, a utilização do biocarvão vem sendo investigada como uma alternativa promissora para melhorar a qualidade da água e do solo. Suas propriedades adsortivas podem ser aperfeiçoadas por meio da otimização de suas condições de produção e/ou por ativação física ou química. No entanto, embora a ativação apresente várias vantagens, quase sempre resulta em custo elevado e geração de resíduos secundários. Esse trabalho teve como objetivo avaliar o potencial do biocarvão da pele prata de café (coffee silverskin) – BC, na remoção de íons Pb2+ em solução aquosa. O BC foi preparado em forno mufla com baixo teor de oxigênio, em cinco níveis de temperatura (338 °C, 400 °C, 550 °C, 700 °C e 768 °C) e tempos de residência (95, 120, 180, 240 e 265 min) com taxa de aquecimento de 10 °C/min. O design experimental teve origem no planejamento composto central 22, com 5 repetições no centro. Esse planejamento foi aplicado para investigar os efeitos das variáveis temperatura e tempo de residência sobre a capacidade de adsorção de azul de metileno (MB) e rendimento do BC. Estudos de cinética e de equilíbrio de adsorção de MB também foram realizados para se verificar o potencial adsorvente do material. O BC com o melhor desempenho foi selecionado e avaliado quanto à sua capacidade de remover íons Pb2+ de soluções aquosas. Este BC foi submetido a caracterizações adicionais quanto à sua área de superfície específica (Adsorção de N2), presença de grupos funcionais de superfície (FTIR), análise elementar (CHNS-O), carga superficial (Potencial de carga zero - PCZ), estabilidade térmica (TG/DTG), estrutura química e cristalinidade (Espectroscopia Raman/DRX). Os resultados obtidos pela metodologia de superfície de resposta (MSR) revelaram que a temperatura de pirólise exerceu efeitos significativos sobre a capacidade de adsorção e rendimento do BC. A combinação dos parâmetros que mais se aproximou das condições ótimas determinadas pela MSR foi relacionada ao BC preparado a 400 °C e 120 min (BC1). Os dados cinéticos e de equilíbrio foram melhores ajustados pelos modelos de Elovich (R2(aj.) = 0,998; χ2 = 5,495) e Langmuir (R2(aj.) = 0,952; χ2 = 106,714), respectivamente, sugerindo que a quimissorção foi o mecanismo dominante e que a adsorção ocorreu em monocamada. A capacidade máxima de adsorção teórica (Qmax), para o BC1, de 160,08 mg/g e o valor do fator de separação (RL), entre 0,58 e 0,03; indica que a adsorção de MB foi favorável. A quantidade de chumbo remanescente foi quantificada pela técnica de espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por microondas (MIP-OES). O BC1 apresentou eficiência de 93,0% na remoção de íons Pb2+ da solução supracitada. Ensaios adicionais mostraram que a amostra BC7, pirolisada a 550 °C por 95 min, removeu até 96,6% de íons Pb2+ da mesma solução, mostrando um excelente ajuste e confiabilidade dos resultados. Portanto, esses BC’s podem ser considerados adsorventes promissores para a descontaminação de íons de chumbo presentes em solução aquosa, sendo uma alternativa sustentável e mais acessível quando comparada ao carvão ativado.
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.
Aumento da produtividade da operação unitária de transporte através do uso de telemetria para uma mina na região do Alto Paranaíba - MG
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-02-10) Oliveira, Patrick Teixeira; Fontes, Marcélio Prado; Felsch Junior, Walter Schmidt; http://lattes.cnpq.br/8686812526371195; http://lattes.cnpq.br/7780607681746333; http://lattes.cnpq.br/0305128942732055; Fontes, Marcélio Prado; Felsch Junior, Walter Schmidt; Oliveira, Michel Melo; Capponi, Luciano Nunes
A competividade que as empresas enfrentam no mercado se torna cada dia mais intensa, por isso, é de grande importância que os processos sejam executados com eficiência, minimizando perdas. Na mineração a fase de explotação permite redução dos custos com uma boa gestão das operações de carregamento e transporte de minério e estéril para as etapas subsequentes do processo produtivo. O transporte desses materiais é feito em sua grande maioria por caminhões, os quais a produtividade é diretamente influenciada pela velocidade média. Este trabalho definiu, criou ferramentas e dashboards para gestão da velocidade média. Sendo assim, possibilitando uma melhor gestão do desempenho da equipe, mapeamento e atuação em campo para melhorias nas condições dos acessos. Os resultados do trabalho mostraram um aumento de produtividade de 13% para a frota Caterpillar e 10,8% para a frota Komatsu, levando a uma economia de R$ 3,078 milhões nos custos operacionais. Também foram identificados melhoria nas condições de segurança e ergonomia das vias e direcionamento padronizado dos recursos de manutenção dos acessos.
Concreto de alto desempenho (CAD) com utilização de rejeito magnético de minério fosfático
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-06-27) Ribeiro, Gabriela Brenda de Lima; Soares, Marcela Maira Nascimento de Souza; Bezerra, Augusto Cesar da Silva; Gimenez, Alexander Martin Silveira; http://lattes.cnpq.br/0783179484317105; http://lattes.cnpq.br/6349646979605518; http://lattes.cnpq.br/0933195232742855; http://lattes.cnpq.br/7947657817247909; Soares, Marcela Maira Nascimento de Souza; Bezerra, Augusto Cesar da Silva; Gimenez, Alexander Martin Silveira; Garcia, Dayana Cristina Silva; Poggiali, Flávia Spitale Jacques
A crescente quantidade de resíduos gerados nas atividades de mineração tem levantado o interesse de diversos pesquisadores em estudar maneiras adequadas de destinação desses materiais. Ao mesmo tempo, a busca por materiais sustentáveis fornece motivação para utilização de rejeito magnético como agregado miúdo em concreto. Este estudo desenvolveu três dosagens de concreto de alto desempenho (CAD), caracterizado por apresentar alta resistência à compressão e elevada durabilidade – um concreto referência e dois com substituição parcial do agregado miúdo, nas porcentagens de 50 e 100% da areia média, por rejeito magnético proveniente do processamento de rocha fosfática. Almejou-se melhorar a estrutura de poros do concreto através da otimização do empacotamento dos materiais granulares, a partir do modelo de Andreasen com auxílio do software Elkem Materials Mixture Analyzer (EMMA) e incorporação de adição mineral (sílica ativa), bem como adequar a trabalhabilidade com uso de aditivo químico (superplastificante). Foi realizada a caracterização física e química dos componentes do concreto, e a avaliação do comportamento da consistência no estado fresco através de ensaios de abatimento do tronco de cone. As propriedades dos concretos produzidos no estado endurecido foram avaliadas utilizando os ensaios de resistência mecânica à compressão, módulo de elasticidade, absorção de água para inferir condições de permeabilidade, massa específica e durabilidade frente ao ataque por ácido sulfúrico. A resistência à compressão foi superior à 60 MPa para todos os concretos e, assim como o módulo de elasticidade, aumentou com o aumento da porcentagem da substituição proposta, sendo a melhor performance obtida com a substituição total. Todos os concretos apresentaram boa durabilidade, uma vez que absorção de água para todos foi inferior a 10% e a substituição proposta reduziu a vulnerabilidade do concreto ao ataque ácido. Quanto à massa específica, todos os concretos foram classificados como normal. A metodologia de dosagem aplicada foi eficaz, produzindo concretos de alto desempenho com incorporação de rejeito magnético.
Setorização hidrogeotécnica em uma mina de fosfato
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024-10-22) Rodrigues, Ewerton Aparecido; Seer, Hildor José; http://lattes.cnpq.br/4835931153715441; http://lattes.cnpq.br/3921183657985830; Seer, Hildor José; Castro, Silvânia Alves Braga de; Gomes, Tiago Antônio Torres
A área de estudo localiza-se à sudeste da cidade de Patrocínio, e está inserida no Complexo Alcalino-Carbonatítico de Salitre I, que possui depósitos de fosfato de origem magmática com enriquecimento supergênico. Este trabalho teve como objetivo compilar e interpretar as possíveis estruturas rúpteis no manto de intemperismo e zonas que possam influenciar na estabilidade dos taludes da mina, tendo com produto final o mapa de setorização hidrogeotécnica da cava. Por meio das vazões dos poços de rebaixamento, avaliação preliminar das estruturas e o conhecimento da geologia local, observou-se que as direções de alta vazão NE-SW estão associados à direção do córrego do Bebedouro. Na região onde há aumento da espessura do manto de intemperismo (aproximadamente 245 m), foi interpretada uma possível falha e os poços de rebaixamento possuem baixa vazão. Os levantamentos geofísicos associados aos dados de espessura do manto de intemperismo (modelo geológico), descrição geológicageotécnica dos furos de implantação dos poços de rebaixamento e suas respectivas vazões, permitiram a correlação com o mapeamento de campo. Possíveis falhas interpretadas em estudos anteriores e lineamentos/condutos preferenciais de alta percolação em meio ao manto saprolítico. O conjunto de dados possibilitou a elaboração de um mapa de setorização hidrogeotécnico. Este produto propiciará o desenvolvimento de planos de lavra seguros, promovendo o melhor aproveitamento econômico do depósito mineral
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.
Estudo da utilização dos insumos no processo de pelotização do minério de ferro
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024-02-29) Ferreira, Isadora; José, Fábio de São; Resende, Domingos Sávio de; http://lattes.cnpq.br/1348684373783230; http://lattes.cnpq.br/6970130665160091; José, Fábio de São; Gimenez, Alexander Martin Silveira; Cruz, Daniel Geraldo da
O processo principal de aglomeração de finos de minério de ferro é a pelotização, porém a diminuição das reservas de minérios de ferro de alta qualidade, a crescente produção de ultrafinos e a necessidade de aumentar a produtividade requerem atualização constante e busca por aprimoramentos no processo. Sendo assim, o projeto teve como principal objetivo investigar a influência de insumos na pelotização do minério de ferro, além de articular uso dos insumos, análise de teor, concentração de óxidos, resistência e umidade das pelotas finais. A pesquisa buscou aprimorar a aglomeração utilizando os materiais escolhidos, visando obter os melhores resultados, comparando cada teste realizado. Para isso, usaram-se amostras de pellet feed (dividida em lotes 1, 2 e 3) da Herculano Mineração, Itabirito–MG, bentonita, calcário calcítico, calcário dolomítico e coque fornecidos pela Vallourec, Nova Lima–MG. Em relação aos testes, foram realizados ensaios de bancada no laboratório de tratamento de minério da PUC/MG Coração Eucarístico, o processo de pelotização foi realizado em um prato pelotizador da marca CDC, a determinação da umidade das pelotas e o teste de queda para avaliar a resistência mecânica à queda. A média de teor de ferro nas amostras de pellet feed é de cerca de 64%. Os lotes apresentaram PPC próximos a 3,56%, 3,84% e 4,19%, respectivamente, e granulometria de 100% abaixo de 150 μm. O produto, as pelotas verdes, tiveram umidade em torno de 8% e as pelotas secas obtiveram um valor médio de resistência à queda de 1,18 ± 0,06 kgf/pelota (2 quedas até a fissura). As pelotas do lote 1, usando o calcário calcítico, tiveram um maior teor de CaO, aumento do percentual de Fe de 65,48% e teor de Fe₂O₃ de aproximadamente 93%, esse mesmo lote foi o que melhor interagiu com o aglomerante. Em relação à basicidade, os lotes 1 e 2 apresentaram um índice entre 0,06 e 0,08, sendo considerados ácidas. No lote três, por utilizar ambos os fundentes juntos, houve um aumento na concentração de óxido de cálcio, atingindo 0,19%, sendo consideradas pelotas de baixa basicidade e são usadas na redução direta para a produção de ferro esponja.
Otimização nas operações de perfuração e desmonte de rochas: um enfoque na segurança e estabilidade de taludes por meio do mapeamento geológico-geotécnico
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024-12-19) Rocha, Anderson Paulo da Silva; Santos, Allan Erlikhman Medeiros; http://lattes.cnpq.br/9094462711635728; http://lattes.cnpq.br/6252154462429220; Santos, Allan Erlikhman Medeiros; Silva, Angélica dos Santos; Silveira, Leandro Geraldo Canaan
A pesquisa sobre otimização em mineração a céu aberto é crucial para reduzir custos na exploração mineral. As etapas na lavra incluem perfuração, desmonte, transporte, carregamento e infraestrutura. Em casos de formações geológicas complexas e com alta dureza, o uso de explosivos é necessário. O conhecimento geológico-geotécnico é essencial para um processo eficiente e de menor custo, especialmente para as operações primárias no processo da lavra. Essa pesquisa, aplicada em uma área de estudo de mineração no distrito de Nova Lima, Minas Gerais, visa otimizar as operações de perfuração e desmonte de rochas com enfoque na segurança e estabilidade de taludes por meio do mapeamento geológico-geotécnico. Usando mapas temáticos e modelos computacionais, foi possível correlacionar a execução real dessas operações para validação da pesquisa aplicada com base em dados geológico-geotécnicos, evidenciando uma eficiência potencial de 69,4% na produção e alimentação de ROM no circuito de britagem primária. Por intermédio da pesquisa, foi obtida uma abordagem ágil e sustentável na validação prévia das operações, visando a excelência na gestão operacional, melhoria na qualidade da fragmentação, segurança e estabilidade geotécnica, redução de danos a taludes e impactos ambientais, conforme as boas práticas da Engenharia de Minas.
Equivalência do protocolo de rejeitos do towards sustainable mining em relação ao GISTM e a Norma ISO 14001:2015
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024) Xavier Júnior, Gilberto; Gimenez, Alexander Martin Silveira; http://lattes.cnpq.br/6349646979605518; http://lattes.cnpq.br/4788771401571084; Gimenez, Alexander Martin Silveira; Santos, Allan Erlikhman Medeiros ; Souza, Josimar dos Reis de
A atividade mineradora, de significativa relevância econômica em diversos países, tem suscitado consideráveis impactos ambientais, notadamente na esfera da geração e gestão de rejeitos. Dentro desse cenário, o programa canadense Towards Sustainable Mining (TSM), o Global Industry Standard on Tailings Management (GISTM) e a norma ISO 14001:2015 têm emergido como instrumentos adotados por empresas do setor para elevar os padrões de gestão ambiental em suas operações. Contudo, a implementação independente dessas normas é uma prática comum, resultando em lacunas na gestão ambiental. Este trabalho propõe uma abordagem visando a integração do Protocolo de Rejeitos do TSM, GISTM e ISO 14001 em projetos de mineração, com o propósito de aprimorar a gestão ambiental e mitigar impactos negativos. A metodologia empregada envolveu um comparativo de equivalência entre os critérios do checklist do Protocolo de Rejeitos do TSM em relação ao GISTM e à norma ISO 14001:2015. Os resultados encontrados evidenciam e comprovam que ambas as normas têm grande equivalência entre si, o que possibilita o processo de integração. Os objetivos delineados ao longo deste estudo foram atingidos com sucesso, evidenciando uma notável equivalência entre os requisitos e critérios do TSM, GISTM e ISO 14001:2015. Essa equivalência não apenas valida a viabilidade de uma abordagem integrada, mas também aponta para uma oportunidade estratégica, permitindo que as organizações otimizem seus esforços na implementação e manutenção desses sistemas.
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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