Microflotação de apatita, calcita e dolomita utilizando oleato e palmitato de sódio puros e em misturas

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dc.contributor.advisorDe São José, Fábio
dc.contributor.advisor-coSantos, Leandro Henrique
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/6463678663010789
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6970130665160091
dc.contributor.authorSantos, Rafaeli Keila
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3698015238897049
dc.contributor.refereeDe São José, Fábio
dc.contributor.refereeSantos, Leandro Henrique
dc.contributor.refereeTesta, Francisco Gregianin
dc.contributor.refereePires, Natal Junio
dc.date.accessioned2025-05-13T19:48:27Z
dc.date.available2025-05-13T19:48:27Z
dc.date.issued2024-06-27
dc.description.abstractFertilizantes 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.
dc.description.abstractotherAgricultural fertilizers are a combination of three chemical elements (macronutrients), nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K), and phosphorus (P) can be obtained by the phosphatic mining process. Such a process currently involves concentration technology by flotation. Flotation is one of the stages for efficient concentration of the P-bearing mineral, called apatite. It is known that fatty acids are the reagents most used in the flotation of apatite and carbonates, however, the presence of carbonates makes the flotation process complex due to the similarities in the characteristics of phosphates (mineral containing P apatite) and carbonates (mineral containing Ca and Mg, calcite and dolomite, respectively). To be able to use phosphate as a raw material in the manufacture of fertilizers, the final concentrate must meet content specifications, an example being a CaO/P2O5 ratio of 1.6 Therefore, it is intended with this pioneering research to evaluate how pure fatty acids and mixed help with the buoyancy of apatite, calcite and dolomite, to determine the optimal condition to maximize the buoyancy of apatite and minimize the buoyancy of calcite and dolomite, by means of statistical analyses. A complete factorial planning was carried out with five central points and two levels to understand the influence of the varying pH, dosage and proportion, and their interactions in the recovery of the minerals apatite, calcite and dolomite. The tests were carried out in the Hallimond tube, using sodium oleate and palmitate. From two refined data it was observed that the proportion between the collectors was a more significant variation in the buoyancy of apatite and calcite, with a contribution for the model of 25.56% and 39.11%, respectively, its effect was negative in the answer. However, for dolomite, the most significant factor for the model was pH, with a contribution of 57.98%, with a positive effect on buoyancy. The condition that maximizes the buoyancy of apatite is to adjust the pH to around 11,0 using pure sodium oleate, in a dosage of 50mg.L-1 of solution. To minimize the buoyancy of two carbonates, the ideal scenario was to use 50mg.L-1 of pure palmitic acid with the pH of the aqueous medium adjusted to 6,0. In this way, between the proportions of acids evaluated in the conditions studied or pure sodium oleate in the system, it stands out for obtaining 89% buoyancy for apatite, with a destabilization of 97%, and pure palmitic acid at pH 6,0, favoring low buoyancy for calcite and dolomite, as a destabilization of 100% for a minimum buoyancy of 4,0%. Therefore, the proportions of fatty acids and pH influenced the buoyancy of the minerals, identifying a potential operational point to separate apatite from calcite and dolomite.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/1446
dc.language.isopt
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Minas
dc.subjectBeneficiamento de minérios
dc.subjectMicroflotação
dc.subjectApatita
dc.subjectCalcita
dc.subjectDolomita
dc.titleMicroflotação de apatita, calcita e dolomita utilizando oleato e palmitato de sódio puros e em misturas
dc.typeDissertação

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