Efeito da inserção de nanoestruturas polissacarídicas no desempenho da flotação de apatita e calcita

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dc.contributor.advisorOliveira, Michelly dos Santos
dc.contributor.advisor-coGuimarães Junior, Mario
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/4305968856853457
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2513963837110126
dc.contributor.authorPaiva, Augusto Henrique Lacerda
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/0335086221824451
dc.contributor.refereeOliveira, Michelly dos Santos
dc.contributor.refereeGuimarães Junior, Mario
dc.contributor.refereeSantos, Leandro Henrique
dc.contributor.refereePereira, Carlos Alberto
dc.date.accessioned2026-10-15T18:59:37Z
dc.date.available2026-10-15T18:59:37Z
dc.date.issued2025-10-17
dc.description.abstractA flotação é um processo amplamente utilizado pela indústria mineral para separação das partículas, com base em suas propriedades de superfície, na presença de reagentes específicos. As nanoestruturas polissacarídicas celulósicas e amiláceas aparecem como uma alternativa promissora aos reagentes tradicionais de flotação devido às suas propriedades únicas, como área superficial, biodegradabilidade, abundância e capacidade de formar redes tridimensionais. Esse trabalho explora a aplicação de nanocelulose e nanoamido, na flotação de minerais oriundos de minério fosfático, como apatita e calcita. Os tipos de nanoestruturas utilizadas no estudo foram as nanoceluloses de celulose (NFC) derivadas de pinus e eucalipto, o nanoamido, além de nanocristais de celulose (CNC) obtidos de eucalipto. Na metodologia empregada, as amostras de apatita e calcita foram cuidadosamente preparadas no laboratório de tratamento de minérios do CEFET/MG. O processo de preparação incluiu etapas de deslamagem para remover partículas finas, separação magnética para purificar as amostras e análise granulométrica para garantir que os minerais estivessem dentro dos parâmetros desejados para os experimentos. Após a preparação, foram realizados ensaios de microflotação utilizando o tubo de Hallimond com as diferentes nanoestruturas e flotação em célula de bancada visando uma aproximação com os trabalhos realizados dentro das usinas. Durante esses ensaios, a influência da nanocelulose nas propriedades de superfície dos minerais foi monitorada, com foco na modificação da hidrofobicidade e na potencialização da separação mineral. Os resultados indicaram que as nanoceluloses de Eucalipto não apresentaram efeito significativo na flotação, conforme confirmado pelo teste de Tukey. Já o nanoamido demonstrou maior potencial como depressor, especialmente na dosagem de 500mg/L, onde se obteve a maior janela de seletividade. De modo geral, sua utilização resultou em incremento, quando comparado com os testes utilizando apenas o coletor vegetal, na recuperação metalúrgica e no teor de P2O5, evidenciando aplicabilidade promissora no beneficiamento de minério fosfático.
dc.description.abstractotherFlotation is a crucial process in mineral separation, used to distinguish minerals based on their surface properties. Nanocellulose, due to its unique properties such as surface area, biodegradability, abundance, and ability to form three-dimensional networks, is considered a promising alternative to traditional flotation reagents. This work explores the application of nanocellulose and nano-starch in the flotation of phosphate minerals, such as apatite and calcite. The types of nanostructures used in the study were cellulose nanofibers (CNF) derived from pine and eucalyptus, nano-starch, as well as cellulose nanocrystals (CNC) obtained from Eucalyptus. In the methodology employed, the apatite and calcite samples were carefully prepared at the mineral processing laboratory of CEFET/MG. The preparation process included desliming steps to remove fine particles, magnetic separation to purify the samples, and particle size analysis to ensure that the minerals were within the desired parameters for the experiments. After preparation, microflotation tests will be conducted with the different selected nanostructures. During these tests, the influence of nanocellulose on the surface properties of minerals will be monitored, focusing on the modification of hydrophobicity and the enhancement of mineral separation. The results indicated that eucalyptus nanofibers did not show a significant effect on flotation, as confirmed by the Tukey test. In contrast, nano-starch demonstrated greater potential as a depressant, particularly at the dosage of 500 mg/L, where the widest selectivity window was achieved. Overall, its application resulted in an increase, when compared to the tests using only the vegetable collector, in both metallurgical recovery and P₂O₅ grade, highlighting its promising applicability in the beneficiation of phosphate minerals.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/3140
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Minas
dc.subjectTratamento de minérios
dc.subjectFlotação
dc.subjectNanoestruturas
dc.titleEfeito da inserção de nanoestruturas polissacarídicas no desempenho da flotação de apatita e calcita
dc.typeDissertação

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