[pt] Apesar do titânio e suas ligas serem amplamente empregadas na implantodontia e os resultados das experiências clínicas comprovarem que estes materiais apresentaram excelente biocompatibilidade, existem dúvidas quanto às propriedades físico-químicas ideais das superfícies dos implantes de titânio para se obter uma osseointegração adequada. Todavia, os padrões para definir as propriedades superficiais dos implantes odontológicos ainda não estão definidos na literatura. Estas características são importantes, uma vez que a osseointegração é fortemente dependente da ligação das células com a superfície do implante. Este trabalho tem como objetivo analisar três processos subtrativos utilizados no tratamento da superfície de implantes osseointegráveis de titânio comercialmente puro a saber: abrasão - jateamento, erosão - ataque químico e combinação das duas. Estes métodos permitem avaliar as propriedades físicas e químicas superficiais de cilindros de titânio tratados através destes processos tais como: morfologia superficial, topografia e molhabilidade (ângulo de contato). Foi possível, também, identificar os parâmetros e métodos vinculados que otimizam as condições superficiais para este fim. / [en] Titanium alloys are widely used in dental implants in virtue of clinical evidences of the excellent biocompatibility performance shown by this alloys. However, there are still a number of unanswered questions regarding the ideal physicochemical properties of titanium surfaces used in dental implants aiming at an appropriate integration with the bone. Furthermore, in the literature there are not still available standards defining superficial properties of dental implants. These characteristics are a fundamental importance since biocompatibility is strongly depended upon the connections between host cells and the titanium surface implant. The present work has as objective the analysis of three processes use for surface treatments of dental implants based on titanium of commercial purity, namely mechanically- induced erosion, chemical etching and the combination of both. Such methods applied to titanium cylinders, have permitted one to estimate more closely their physical and chemical surfaces properties, such as surface morphology, surface topology and contact angle (wet ability). It is also identified the factors and methods allowing to obtain the optimal surface conditions for this purpose.

[pt] O Brasil é um dos produtores mundiais de materiais contendo vanádio, exportando cerca de 10 t/ano, na forma de seu óxido mais comum, V2O5, o qual ocorre associado à magnetita. O seu processo de produção industrial tem como primeira etapa a concentração deste mineral, onde é gerado uma grande quantidade de rejeito, o qual se estima conter entre 5 por cento –15 por cento de titânio e cerca de 30 por cento de ferro. Materiais com estas características podem viabilizar uma fonte para a recuperação do titânio por processos químicos que viabilizem a separação seletiva dos seus constituintes. Desta forma, inicialmente foi realizada a caracterização de um rejeito mineral por métodos convencionais: distribuição granulométrica; DR-X; FR-X; Microscopia Eletrônica de Varredura e ICP-OES. Em seguida, foi conduzida uma avaliação termodinâmica de possíveis reações com diferentes agentes químicos em condições de variação de temperatura. As reações ocorreram em um forno do tipo mufla, utilizando barquetes cerâmicos. Após a reação e eventual fusão, a amostra era imergida água destilada aquecida, em seguida filtrada e seca, e o material sólido filtrado era então submetido a HCl 5 por cento aquecido, em seguida filtrado e seco. A caracterização dos produtos foi feita de maneira semelhante ao do material inicial. O resultado da distribuição granulométrica determinou tamanho médio de partícula de 96 micrômetros. A análise quantitativa de DR-X indicou 25 por cento de óxidos de titânio e o restante de minerais complexos como Tremolita e Clinocloro llb-2. A análise do FRX inicial apontou presenças de Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, SO3, K2O, CaO, MnO, 11,3 por cento de TiO2, e 25,8 por cento de Fe2O3. A análise termodinâmica indicou a potencial formação de produtos solúveis em água contendo Al e Si enquanto o Ti se agrega a um composto insolúvel. O Fe pode ser solubilizado na etapa seguinte com HCl, onde as solubilizações foram, nitidamente, maiores. Observou-se a formação de um produto cristalino, prevalecendo a forma CaTiO3, com o desaparecimento das fases originais, em um dos ensaios. Os resultados também indicaram que as perdas de massa foram crescentes nas etapas de solubilização com o aumento da temperatura e da relação mássica, implementadas na ustulação sólido-sólido, contudo foram gerados produtos complexos que dificultaram a concentração do teor Ti. Em linhas gerais, o processo selecionado indicou a viabilidade de solubilizações seletivas, as quais geram um produto final com maior teor de titânio que o inicial e razoável recuperação deste metal, se fazendo necessário otimização do processo. / [en] Brazil is one of the world producers of materials containing vanadium, exporting about 10 ton/year, in the form of its most common oxide, V2O5, which occurs in association with magnetite. Its industrial production process has as its first step the concentration of this mineral, where a large amount of tailings is generated, which composition is estimated between 5 percent -15 percent titanium and about 30 percent iron. Materials with these characteristics can provide a source for the recovery of titanium by chemical processes that enable the selective separation of its constituents. In this way, the characterization of a mineral tail was initially performed by conventional methods: granulometric distribution; DR-X; FR-X; Scanning Electron Microscopy and ICP-OES. Then, a thermodynamic evaluation of possible reactions with different chemical agents under conditions of temperature variation was carried out. The reactions occurred in a muffle furnace, using ceramic caskets. After reaction and eventual melting, the sample was immersed heated distilled water, then filtered and dried, and the filtered solid material was then subjected to heated 5 percent HCl, then filtered and dried. The characterization of the products was done in a similar way to the starting material. The result of the particle size distribution determined a mean particle size of 96 micrometers. Quantitative analysis of DR-X indicated 25 percent of titanium oxides and the rest of complex minerals such as Tremolita and Clinochlore IIb-2. Initial FRX analysis showed Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, SO3, K2O, CaO, MnO, 11.3 percent TiO2 and 25.8 percent Fe2O3presentations. Thermodynamic analysis indicated the potential formation of water-soluble products containing Al and Si while Ti is added to an insoluble compound. Fe can be solubilized in the next step with HCl, where the solubilizations were markedly larger. It was observed the formation of a crystalline product, prevailing the CaTiO3 form, with the disappearance of the original phases, in one of the tests. The results also indicated that mass losses were increased in the solubilization steps with the increase in temperature and mass ratio, implemented in solid-solid roasting, however complex products were generated which hindered the concentration of Ti content. The selected process indicated the feasibility of selective solubilizations, which generate a final product with higher titanium content and reasonable recovery of this metal, making process optimization necessary.

[pt] Neste trabalho são apresentados os resultados da caracterização mineralógica de uma amostra de minério de ouro da RPM – Kinross, que teve como objetivo principal, identificar os minerais portadores de titânio e avaliar o espectro de liberação dos minerais de interesse. A metodologia empregada compreendeu a realização de análises granulométricas, separações em meio denso e magnética. Os estudos mineralógicos foram realizados por meio da difratometria de raios X (DRX), microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura (MEV) por meio do sistema Mineral Liberation Analyzer – MLA. Os produtos obtidos foram submetidos à análise química por espectrometria de fluorescência de raios X (FRX). As análises químicas indicaram que a amostra estava constituída essencialmente por SiO2 (66,4%), Al2O3 (14,2%), Fe2O3 (7,22%) e TiO2 (1%). Visando avaliar o espectro de liberação dos minerais portadores de titânio, o estudo foi focado em seis faixas granulométricas (-300+212; -212+150; - 150+104; -104+74; -74+53; e -53+37um). Cerca de 20% do material de todas as frações foi constituída por material afundado (meio denso), sendo composto principalmente de SiO2 (35%), Fe2O3 (30%), Al2O3 (>7%) e TiO2 (<5%). A fração flutuada é composta em sua maioria de SiO2 e Al2O3. As análises de DRX da fração afundada indicaram a presença de ilmenita, anatásio e rutilo. As frações afundadas foram submetidas à separação magnética no separador Frantz em diferentes intensidades de corrente (0,3 até 1,75A), através desta operação se concentrou até 8% em massa de TiO2 na fração -104+74um e a 0,5A. As frações afundadas foram submetidas a estudos sistemáticos no MEV com o sistema MLA, confirmando a presença de ilmenita, anatásio e rutilo como os minerais portadores de titânio. A liberação completa dos minerais carreadores de titânio foi aproximadamente de 1% em massa, já a ganga liberou-se mais de 90% em massa. A partir dos resultados obtidos se observou que é possível concentrar o TiO2 contido no minério. / [en] This work presents studies in Minerals Characterization of gold ore sample from RPM-Kinross with objective to identify their titanium-bearing minerals and to assess its behavior in different size fraction (spectrum release). The methodology involved particle size analysis and minerals separation (separation in dense medium and magnetic separation), followed of mineralogical studies by XRay Diffraction, Optical Microscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM) by using the Mineral Liberation Analyzer-MLA. The products obtained were submitted to Chemical Analysis of X-Ray Fluorescence. The analysis of X-Ray Fluorescence revealed that the sample studied was formed essentially by SiO2 (66,4%), Al2O3 (14,2%), Fe2O3 (7,22%) and TiO2 (1%). The studies were focused in six different sizes (-300+212; -212+150; -150+104; -104+74; -74+53 and - 53+37um). ). About 20% of the material from all fractions material is sunk (dense medium), composed mainly of SiO2 (35%), Fe2O3 (30%), Al2O3 (> 7%) and TiO2 (<5%). The floated fraction was composed mainly of SiO2 and Al2O3. The XRD of the sunken fraction indicated the presence of ilmenite, rutile and anatase. The sunken fractions were subjected to magnetic separation in the Frantz separator at different current intensities (0.3 to 1.75A), this operation was concentrated up to 8 wt% TiO2 in the fraction -104 +74um and 0.5A. The sunken fractions were subjected to systematic studies in the SEM system with MLA, confirming the presence of ilmenite, rutile and anatase as the titanium-bearing minerals. The gangue has been release of the mineral carrier of titanium was approximately 1% wt%, the denim has released more than 90% wt%. From the results it was observed that it is possible to concentrate the TiO2 contained in the ore.

[pt] O pigmento de titânio, que representa a maior parte do consumo desse metal, em geral possui duas rotas de produção conhecidas como sulfatação e cloretação. Nos últimos anos o TiO2 é produzido majoritariamente por cloretação devido ao fato de possuir vantagens sobre o tradicional processo de sulfato, como custo e geração de resíduo. Esse processo utiliza concentrados de ilmenita e de rutilo (natural ou sintético) como as principais matérias prima. Porém, em virtude da baixa quantidade de reservas de rutilo e do custo relacionando a concentração ilmenita, buscar novas fontes da matéria prima se torna cada vez mais relevante. Neste contexto, o presente trabalho propôs avaliar rotas de recuperação do TiO2 contido em um rejeito da concentração de magnetita, uma das fases da produção do óxido de vanádio, através do processo de ustulação seguido lixiviação ácida. Segundo a caracterização feita por Difração de Raios-X, o rejeito é constituído de 22,2 porcento de espécies contendo dióxido de titânio e o restante com outros minerais complexos: Clinocloro llb-2 e Tremolita. Concomitantemente, a análise de Fluorescência de RaiosX demostrou que o titânio compõe 15,9 porcento em massa de uma amostra do rejeito como recebido. Para o estudo, foi feito a avaliação termodinâmica das prováveis reações entre as espécies do rejeito e os agentes químicos selecionados, assim como os efeitos das variáveis de processos, a saber, proporção mássica do reagente e temperatura. A ustulação foi feita em um forno tipo mufla, com auxilio de cadinhos contendo a amostra e um dos dois reagentes propostos (NaOH e Na2HPO4). Em seguida, em água destilada aquecida, a amostra será imersa, e logo depois filtrada e seca para posteriormente ser lixiviada com HCl 5 porcento aquecido, filtrada e seca. O produto final do trabalho obtido será caracterizado através métodos convencionais: MEV; EDS; DR-X e FRX. Por intermédio da analise termodinâmica constatou-se a viabilidade para obter um produto insolúvel rico em titânio e as impurezas fosse carregadas na etapa de lixiviação. Os resultados mostraram um aumento na perda de massa ao decorrer das etapas e que a quantidade de reagente é a variável que mais influencia, enquanto a variação da temperatura não altera drasticamente. Ao final, as amostras que reagiram com NaOH, na temperatura de 850 graus celsius por 120 min com uma proporção e 50 porcento a mais em massa de reagente da quantidade equivalente estequiométrica obtiveram um composto com 65 porcento de CaTiO2 e algumas impurezas de Fe e Si, obtendo um proporção de 39,2 porcento de Ti em relação a massa do produto final, representando 51,6 porcento em massa de recuperação do titânio. Para as amostras ustuladas com fosfato de sódio dibásico obtiveram produtos com maior quantidade de impurezas, sendo o melhor resultado também nas mesmas condições que hidróxido de sódio, recuperando um material com 20,3 porcento de titânio. / [en] Titanium pigment, which represents most of the consumption of this metal, generally has two production routes known as sulfation and chloride. Currently, TiO2 is produced mainly by chlorination due to the fact that it has advantages over the traditional sulfate process, such as cost and waste generation. This process uses concentrates of ilmenite and rutile (natural or synthetic) as the main raw materials. However, due to the low amount of rutile reserves and the cost related to Ilmenite concentration, seeking new sources of raw material becomes increasingly relevant. In this context, the present study proposed to evaluate routes of recovery of TiO2 contained in an waste of the concentration of magnetite, one of the phases of the production of vanadium oxide, through the process of roasting followed by acid leaching. According to the characterization made by X-Ray Diffraction, the waste consist of 22.2 percent of species containing titanium dioxide and the rest with other complex minerals: Clinochlor llb-2 and Tremolite. Concomitantly, the X-Ray Fluorescence analysis showed that titanium makes up 15.9 percent by mass of a sample of the tailings as received. For the study, a thermodynamic evaluation of the probable reactions between the species of waste and the selected chemical agents was carried out, as well as the effects of process variables, namely, reagent mass proportion and temperature. Roasting was carried out in a muffle furnace, with the aid of crucibles containing the sample and one of the two proposed reagents (NaOH and Na2HPO4). Then, in heated distilled water, the sample will be immersed, and soon afterwards filtered and dried to later be leached with heated 5 percent HCl, filtered and dried. The final product of the work obtained will be characterized by conventional methods: SEM; EDS; XRD and XRF. Through thermodynamic analysis, the viability to obtain an insoluble product rich in titanium was verified and the impurities were loaded in the leaching stage. The results showed an increase in mass loss during the steps and that the amount of reagent is the variable that most influences, while the temperature variation does not change drastically. At the end, the samples that reacted with NaOH, at 850 celsius degrees for 120 min with a proportion and 50 percent more by weight of the stoichiometric equivalent amount obtained a compound with 65 percent CaTiO3 and some Fe and Si impurities, obtaining a proportion of 39.2 percent of Ti in relation to the mass of the final product, representing 51.6 percent by mass of titanium recovery. For samples roasted with Sodium phosphate dibasic, they obtained products with a greater amount of impurities, the best result being also in the same conditions as Sodium hydroxide, recovering a material with 20.3 percent titanium.