Uma das principais consequências dos processos de mineração e beneficiamento do carvão é a elevada produção de rejeitos. Esses materiais retornam às cavas de mineração ocasionando efeitos negativos ao meio ambiente, como a drenagem ácida de mina. Uma alternativa em potencial para esses rejeitos é aplica-los no tratamento de efluentes líquidos como sólidos sorventes. Dentre os principais poluentes aquosos destacam-se os metais pesados e, entre eles, o cromo hexavalente, devido aos seus efeitos carcinogênicos e mutagênicos, sendo altamente prejudicial aos organismos vivos. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo utilizar o rejeito do beneficiamento do carvão de Moatize (Moçambique) como sólido sorvente para a remoção de cromo hexavalente de águas contaminadas. O sólido foi utilizado em duas granulometrias diferentes: no intervalo entre 0,7 e 1,5 mm (R1) e menor que 0,074 mm (R2). As amostras foram caracterizadas segundo sua massa específica, densidade aparente, área superficial (BET), volume de poros e diâmetro de poros (BJH), ponto de carga zero, composição química (FRX) e mineralógica (DRX). Ensaios experimentais foram realizados a fim de determinar as melhores condições de sorção, onde foram avaliados o efeito do pH, do tempo de residência e da concentração de sorvente As melhores condições encontradas para o sólido R1 foram: pH 2, 10 h de ensaio e concentração de sorvente de 8 g L-1, onde foi obtido 98,6% de remoção de Cr(VI). A maior remoção para o sólido R2 foi de 98,8%, obtida utilizando-se: pH 2, 50 min de ensaio e concentração de sorvente de 10 g L-1. Comparando com o limite previsto pela legislação brasileira CONAMA 430 para despejos industriais as concentrações finais de cromo hexavalente em solução ficaram abaixo do valor máximo estabelecido (0,1 mg L-1). A partir destas condições encontradas, foram construídas isotermas de equilíbrio e os modelos de Langmuir, Freundlich e Sips foram ajustados aos dados experimentais. Para o sólido R1, os modelos de Langmuir e Sips demostraram um bom ajuste, apresentando valores de R2 de 0,897 e 0,907 respectivamente. Já para o sólido R2, o modelo de Sips foi o que melhor representou os dados experimentais, com um R2 de 0,954. Os resultados encontrados indicam que o rejeito de carvão de Moatize pode ser utilizado para o tratamento de águas contaminadas com cromo hexavalente. / One of the main consequences of coal mining and beneficiation process is the large production of waste and by-products. These materials return to the mines generating significant negative impacts to the environment. One of the possible applications for the coal wastes is in the wastewater treatments, where it can be used as a sorbent. Amongst the main water pollutants, heavy metals stand out, especially hexavalent chromium, due to its carcinogenic and mutagenic effects, being highly prejudicial to the living organisms. In this context, the objective of this study is to use coal beneficiation waste from Moatize (Mozambique) as a sorbent to remove hexavalent chromium from aqueous solution. Coal waste was utilized in two different particle sizes: between 0.7 and 1.5 mm and smaller than 0.074 mm. These solids were characterized for their specific weight, bulk density, superficial area (BET), pore volume and diameter (BJH), point of zero charge, chemical composition (XRF) and mineral composition (XRD). Experiments were conducted to determinate the best sorption conditions, were the operating parameters investigated were: solution pH, contact time and sorbent concentration The best conditions for Cr(VI) sorption onto R1 were: pH 2, 10 h and 8 g L-1 of sorbent concentration, were 98.6% removal was obtained. Cr(VI) maximum removal onto R2 of 98.8% was achieved at pH 2, 50 min and 10 g L-1 of sorbent concentration. Comparing with the limit permitted by Brazilian legislation, CONAMA 430, for industrial wastewaters, the final Cr(VI) concentration in water were below the maximum established by law (0.1 mg L-1). From these results, equilibrium isotherms were build and the mathematical models of Langmuir, Freundlich and Sips were fitted to the experimental data. For the R1 sorbent, Langmuir and Sips models fitted better the experiments, with R2 values of 0.897 and 0.907, respectively. Sips model described better the experimental data when the R2 sorbent was used, with a R2 of 0.954. Results showed that Moatize’s coal waste can be utilized for hexavalent chromium wastewater treatment.

Este estudo foi feito a partir de uma amostra de carvão extraído na mina da Vale- Moçambique, localizada no distrito de Moatize, Província de Tete. O trabalho visa analisar o sistema de reagentes na flotação de finos de carvão mineral pertencente à camada UCB. Dentre os métodos de beneficiamento de carvão, a flotação se destaca como um dos mais importantes para a concentração deste material, em particular no tratamento de partículas finas. A alimentação total da planta de processamento da Vale- Moçambique é de 8000 tph de carvão, onde 10% dessa alimentação corresponde a fração fina que alimenta o circuito de flotação. O material utilizado nesse estudo apresentou uma granulometria 96% menor do que 0,25 mm. Os reagentes utilizados nos ensaios de flotação foram betacol e óleo diesel como agentes hidrofobizantes e MIBC como espumante. O intervalo de concentrações de betacol na primeira fase de ensaios foi de 200 g/t a 500 g/t, e na segunda fase foi de 200 g/t a 500g/t de óleo diesel e manteve-se constante o MIBC em 300 g/t. Os resultados mostraram que é possível, a partir de uma alimentação com o teor de cinzas em torno de 22,84%, obter produtos com teores abaixo de 10% de cinzas, com uma recuperação mássica em torno de 50%. A recuperação de matéria carbonosa também foi avaliada e apresentou resultados positivos. Complementando esse estudo, foi avaliado o efeito da recuperação de H2O e foi observado que para as concentrações de betacol as recuperações variaram de 6 a 9%, e para óleo diesel mais MIBC foram de 4 a7%. / This study was done from a sample of coal mined at the Vale-Mozambique mine, located in Moatize district, Tete Province. The aim of this work is to analyze the reagent system in the flotation of coal fines belonging to the UCB layer. Among coal processing methods, flotation stands out as one of the most important for the concentration of this material, in particular in the treatment of fine particles. The total feed of the Vale-Mozambique processing plant is 8000 tph of coal, where 10% of this feed corresponds to the fine fraction that feeds the flotation circuit. The material used in this study had a particle size of 96% smaller than 0.25 mm. The reagents used in the flotation tests were betacol and diesel oil as hydrophobizing agents and MIBC as frother. The range of betacol concentrations in the first test phase was 200 g / t at 500 g / t, and in the second phase 200 g / t at 500 g / t of diesel oil and MIBC were kept constant at 300 g / t. The results showed that it is possible, from a feed with the ash content around 22.84%, to obtain products with levels below of 10% ash, with a mass recovery around 50%. The recovery of carbonaceous matter was also evaluated and presented positive results. Complementing this study, the effect of H2O recovery was evaluated and it was observed that for the concentrations of betacol the recoveries ranged from 6 to 9%, and for diesel oil plus MIBC were 4 to 7%.

O presente estudo visa determinar as principais características tecnológicas das camadas de carvão não mineradas (camadas superiores e inferiores) da Jazida de Candiota para estudos futuros de beneficiamento gravimétrico, visando o uso energético. Tais camadas (S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9, BL, I1, I2, I3, I4 e I5) correspondem a um grande percentual de carvão que não é minerado na jazida e ainda não haviam sido completamente caracterizadas para tal uso. Essa jazida está localizada no estado do Rio Grande do Sul e representa a maior reserva brasileira de carvão. A empresa Companhia Riograndense de Mineração – CRM possui os direitos de exploração e mineração de parte desta jazida e para esse estudo, forneceu amostras de tais camadas extraídas de furos de sondagem (testemunhos). De acordo com a proposta de trabalho, foi avaliada a distribuição granulométrica destes carvões, além das análises imediata, elementar e densimétrica. Ainda, a fim de avaliar um possível beneficiamento gravimétrico, foram elaboradas suas curvas de lavabilidade. Tais curvas forneceram informações determinantes para este beneficiamento. Os principais resultados mostram que as camadas BL, I3 e I4, em seu estado bruto, atendem aos requisitos máximos dos teores de cinzas (53%) e de enxofre total (2%) exigidos pela usina termelétrica Presidente Médici. Ainda, as camadas S2, S6 e I5 apresentam teor de cinzas abaixo de 53%, apesar de teor de enxofre total acima de 2%. Estas camadas demonstram, aparentemente, uma melhor qualidade em relação às demais camadas analisadas. Para as camadas com teores de cinzas e enxofre total acima do exigido pela termelétrica, o seu uso poderia ser viabilizado por beneficiamento gravimétrico. No entanto, o desempenho de tal beneficiamento dependerá principalmente do valor de NGM e da densidade de corte de cada camada. Além disso, tal estudo mostra altas recuperações mássicas teóricas destas camadas em todas as faixas granulométricas determinadas e com baixos valores de enxofre total em qualquer corte densimétrico. No entanto, para isso, as frações mais densas não seriam consideradas. Assim, os resultados destes estudos mostram que as camadas não mineradas de Candiota apresentam potencial para o uso energético. Desta forma, é interessante para a empresa estudar com mais detalhamento a viabilidade econômica de um futuro processo de beneficiamento, possibilitando uma melhoria na qualidade do produto final e um maior aproveitamento das reservas de carvão. / The present study has the objective of determining the main technological characteristics of coal seams (upper and lower seams) in Candiota Coalfield, for future gravimetric beneficiation studies, aiming at power consumption purposes. These seams (S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9, BL, I1, I2, I3, I4 e I5) correspond to a great percentage of the coal reserve that are not mined and have as yet not been characterized for such purposes. This Coalfield is located in the state of Rio Grande do Sul and represents the largest coal reserve in Brazil. Companhia Riograndense de Mineração (CRM) holds the right of exploration and mining in part of this coalfield, and provided samples collected from boreholes (testimonies). According to the aim proposed here, besides proximate, elementary and densimetric analyses, the densimetric distribution of the coal was evaluated as well. In order to evaluate a possible gravimetric beneficiation, washability curves were performed. Such curves provide very important information for the coal beneficiation. The main results show that the seams of the raw coal, such as: BL, I3 and I4 correspond to the maximum requirements of ash (53%) and total sulfur contents (2%) of the Presidente Médici Thermoelectric Power Plant. The seams S2, S6 and I5 show the ash content under 53%, in spite of the high total sulfur content being over 2%. Apparently, such seams show a better quality in relation to the other seams analyzed. For the seams with ash and total sulfur contents higher than those required by the thermal electric power plant, its employment could be viable for gravimetric beneficiation. However, the performance of such beneficiation mainly depends on both the NGM value and separation density of each seam. Furthermore, the present study shows high theoretical mass yield of theses seams, in all determined grain size intervals, with low values of total sulfur in any separation density. However, the densest fractions were not taken into consideration. Thus, the results show that coal seams not mined in the Candiota Coalfield have a potential for power consumption purposes. Then, it could be advantageous to the Company a detailed study on the economic viability of a future beneficiation process, which would not only improve the quality of the final product, but also provide a better use of the coal reserves.

Este estudo foi feito a partir de uma amostra de carvão extraído na mina da Vale- Moçambique, localizada no distrito de Moatize, Província de Tete. O trabalho visa analisar o sistema de reagentes na flotação de finos de carvão mineral pertencente à camada UCB. Dentre os métodos de beneficiamento de carvão, a flotação se destaca como um dos mais importantes para a concentração deste material, em particular no tratamento de partículas finas. A alimentação total da planta de processamento da Vale- Moçambique é de 8000 tph de carvão, onde 10% dessa alimentação corresponde a fração fina que alimenta o circuito de flotação. O material utilizado nesse estudo apresentou uma granulometria 96% menor do que 0,25 mm. Os reagentes utilizados nos ensaios de flotação foram betacol e óleo diesel como agentes hidrofobizantes e MIBC como espumante. O intervalo de concentrações de betacol na primeira fase de ensaios foi de 200 g/t a 500 g/t, e na segunda fase foi de 200 g/t a 500g/t de óleo diesel e manteve-se constante o MIBC em 300 g/t. Os resultados mostraram que é possível, a partir de uma alimentação com o teor de cinzas em torno de 22,84%, obter produtos com teores abaixo de 10% de cinzas, com uma recuperação mássica em torno de 50%. A recuperação de matéria carbonosa também foi avaliada e apresentou resultados positivos. Complementando esse estudo, foi avaliado o efeito da recuperação de H2O e foi observado que para as concentrações de betacol as recuperações variaram de 6 a 9%, e para óleo diesel mais MIBC foram de 4 a7%. / This study was done from a sample of coal mined at the Vale-Mozambique mine, located in Moatize district, Tete Province. The aim of this work is to analyze the reagent system in the flotation of coal fines belonging to the UCB layer. Among coal processing methods, flotation stands out as one of the most important for the concentration of this material, in particular in the treatment of fine particles. The total feed of the Vale-Mozambique processing plant is 8000 tph of coal, where 10% of this feed corresponds to the fine fraction that feeds the flotation circuit. The material used in this study had a particle size of 96% smaller than 0.25 mm. The reagents used in the flotation tests were betacol and diesel oil as hydrophobizing agents and MIBC as frother. The range of betacol concentrations in the first test phase was 200 g / t at 500 g / t, and in the second phase 200 g / t at 500 g / t of diesel oil and MIBC were kept constant at 300 g / t. The results showed that it is possible, from a feed with the ash content around 22.84%, to obtain products with levels below of 10% ash, with a mass recovery around 50%. The recovery of carbonaceous matter was also evaluated and presented positive results. Complementing this study, the effect of H2O recovery was evaluated and it was observed that for the concentrations of betacol the recoveries ranged from 6 to 9%, and for diesel oil plus MIBC were 4 to 7%.

Uma das principais consequências dos processos de mineração e beneficiamento do carvão é a elevada produção de rejeitos. Esses materiais retornam às cavas de mineração ocasionando efeitos negativos ao meio ambiente, como a drenagem ácida de mina. Uma alternativa em potencial para esses rejeitos é aplica-los no tratamento de efluentes líquidos como sólidos sorventes. Dentre os principais poluentes aquosos destacam-se os metais pesados e, entre eles, o cromo hexavalente, devido aos seus efeitos carcinogênicos e mutagênicos, sendo altamente prejudicial aos organismos vivos. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo utilizar o rejeito do beneficiamento do carvão de Moatize (Moçambique) como sólido sorvente para a remoção de cromo hexavalente de águas contaminadas. O sólido foi utilizado em duas granulometrias diferentes: no intervalo entre 0,7 e 1,5 mm (R1) e menor que 0,074 mm (R2). As amostras foram caracterizadas segundo sua massa específica, densidade aparente, área superficial (BET), volume de poros e diâmetro de poros (BJH), ponto de carga zero, composição química (FRX) e mineralógica (DRX). Ensaios experimentais foram realizados a fim de determinar as melhores condições de sorção, onde foram avaliados o efeito do pH, do tempo de residência e da concentração de sorvente As melhores condições encontradas para o sólido R1 foram: pH 2, 10 h de ensaio e concentração de sorvente de 8 g L-1, onde foi obtido 98,6% de remoção de Cr(VI). A maior remoção para o sólido R2 foi de 98,8%, obtida utilizando-se: pH 2, 50 min de ensaio e concentração de sorvente de 10 g L-1. Comparando com o limite previsto pela legislação brasileira CONAMA 430 para despejos industriais as concentrações finais de cromo hexavalente em solução ficaram abaixo do valor máximo estabelecido (0,1 mg L-1). A partir destas condições encontradas, foram construídas isotermas de equilíbrio e os modelos de Langmuir, Freundlich e Sips foram ajustados aos dados experimentais. Para o sólido R1, os modelos de Langmuir e Sips demostraram um bom ajuste, apresentando valores de R2 de 0,897 e 0,907 respectivamente. Já para o sólido R2, o modelo de Sips foi o que melhor representou os dados experimentais, com um R2 de 0,954. Os resultados encontrados indicam que o rejeito de carvão de Moatize pode ser utilizado para o tratamento de águas contaminadas com cromo hexavalente. / One of the main consequences of coal mining and beneficiation process is the large production of waste and by-products. These materials return to the mines generating significant negative impacts to the environment. One of the possible applications for the coal wastes is in the wastewater treatments, where it can be used as a sorbent. Amongst the main water pollutants, heavy metals stand out, especially hexavalent chromium, due to its carcinogenic and mutagenic effects, being highly prejudicial to the living organisms. In this context, the objective of this study is to use coal beneficiation waste from Moatize (Mozambique) as a sorbent to remove hexavalent chromium from aqueous solution. Coal waste was utilized in two different particle sizes: between 0.7 and 1.5 mm and smaller than 0.074 mm. These solids were characterized for their specific weight, bulk density, superficial area (BET), pore volume and diameter (BJH), point of zero charge, chemical composition (XRF) and mineral composition (XRD). Experiments were conducted to determinate the best sorption conditions, were the operating parameters investigated were: solution pH, contact time and sorbent concentration The best conditions for Cr(VI) sorption onto R1 were: pH 2, 10 h and 8 g L-1 of sorbent concentration, were 98.6% removal was obtained. Cr(VI) maximum removal onto R2 of 98.8% was achieved at pH 2, 50 min and 10 g L-1 of sorbent concentration. Comparing with the limit permitted by Brazilian legislation, CONAMA 430, for industrial wastewaters, the final Cr(VI) concentration in water were below the maximum established by law (0.1 mg L-1). From these results, equilibrium isotherms were build and the mathematical models of Langmuir, Freundlich and Sips were fitted to the experimental data. For the R1 sorbent, Langmuir and Sips models fitted better the experiments, with R2 values of 0.897 and 0.907, respectively. Sips model described better the experimental data when the R2 sorbent was used, with a R2 of 0.954. Results showed that Moatize’s coal waste can be utilized for hexavalent chromium wastewater treatment.

Este estudo foi feito a partir de uma amostra de carvão extraído na mina da Vale- Moçambique, localizada no distrito de Moatize, Província de Tete. O trabalho visa analisar o sistema de reagentes na flotação de finos de carvão mineral pertencente à camada UCB. Dentre os métodos de beneficiamento de carvão, a flotação se destaca como um dos mais importantes para a concentração deste material, em particular no tratamento de partículas finas. A alimentação total da planta de processamento da Vale- Moçambique é de 8000 tph de carvão, onde 10% dessa alimentação corresponde a fração fina que alimenta o circuito de flotação. O material utilizado nesse estudo apresentou uma granulometria 96% menor do que 0,25 mm. Os reagentes utilizados nos ensaios de flotação foram betacol e óleo diesel como agentes hidrofobizantes e MIBC como espumante. O intervalo de concentrações de betacol na primeira fase de ensaios foi de 200 g/t a 500 g/t, e na segunda fase foi de 200 g/t a 500g/t de óleo diesel e manteve-se constante o MIBC em 300 g/t. Os resultados mostraram que é possível, a partir de uma alimentação com o teor de cinzas em torno de 22,84%, obter produtos com teores abaixo de 10% de cinzas, com uma recuperação mássica em torno de 50%. A recuperação de matéria carbonosa também foi avaliada e apresentou resultados positivos. Complementando esse estudo, foi avaliado o efeito da recuperação de H2O e foi observado que para as concentrações de betacol as recuperações variaram de 6 a 9%, e para óleo diesel mais MIBC foram de 4 a7%. / This study was done from a sample of coal mined at the Vale-Mozambique mine, located in Moatize district, Tete Province. The aim of this work is to analyze the reagent system in the flotation of coal fines belonging to the UCB layer. Among coal processing methods, flotation stands out as one of the most important for the concentration of this material, in particular in the treatment of fine particles. The total feed of the Vale-Mozambique processing plant is 8000 tph of coal, where 10% of this feed corresponds to the fine fraction that feeds the flotation circuit. The material used in this study had a particle size of 96% smaller than 0.25 mm. The reagents used in the flotation tests were betacol and diesel oil as hydrophobizing agents and MIBC as frother. The range of betacol concentrations in the first test phase was 200 g / t at 500 g / t, and in the second phase 200 g / t at 500 g / t of diesel oil and MIBC were kept constant at 300 g / t. The results showed that it is possible, from a feed with the ash content around 22.84%, to obtain products with levels below of 10% ash, with a mass recovery around 50%. The recovery of carbonaceous matter was also evaluated and presented positive results. Complementing this study, the effect of H2O recovery was evaluated and it was observed that for the concentrations of betacol the recoveries ranged from 6 to 9%, and for diesel oil plus MIBC were 4 to 7%.

Uma das principais consequências dos processos de mineração e beneficiamento do carvão é a elevada produção de rejeitos. Esses materiais retornam às cavas de mineração ocasionando efeitos negativos ao meio ambiente, como a drenagem ácida de mina. Uma alternativa em potencial para esses rejeitos é aplica-los no tratamento de efluentes líquidos como sólidos sorventes. Dentre os principais poluentes aquosos destacam-se os metais pesados e, entre eles, o cromo hexavalente, devido aos seus efeitos carcinogênicos e mutagênicos, sendo altamente prejudicial aos organismos vivos. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo utilizar o rejeito do beneficiamento do carvão de Moatize (Moçambique) como sólido sorvente para a remoção de cromo hexavalente de águas contaminadas. O sólido foi utilizado em duas granulometrias diferentes: no intervalo entre 0,7 e 1,5 mm (R1) e menor que 0,074 mm (R2). As amostras foram caracterizadas segundo sua massa específica, densidade aparente, área superficial (BET), volume de poros e diâmetro de poros (BJH), ponto de carga zero, composição química (FRX) e mineralógica (DRX). Ensaios experimentais foram realizados a fim de determinar as melhores condições de sorção, onde foram avaliados o efeito do pH, do tempo de residência e da concentração de sorvente As melhores condições encontradas para o sólido R1 foram: pH 2, 10 h de ensaio e concentração de sorvente de 8 g L-1, onde foi obtido 98,6% de remoção de Cr(VI). A maior remoção para o sólido R2 foi de 98,8%, obtida utilizando-se: pH 2, 50 min de ensaio e concentração de sorvente de 10 g L-1. Comparando com o limite previsto pela legislação brasileira CONAMA 430 para despejos industriais as concentrações finais de cromo hexavalente em solução ficaram abaixo do valor máximo estabelecido (0,1 mg L-1). A partir destas condições encontradas, foram construídas isotermas de equilíbrio e os modelos de Langmuir, Freundlich e Sips foram ajustados aos dados experimentais. Para o sólido R1, os modelos de Langmuir e Sips demostraram um bom ajuste, apresentando valores de R2 de 0,897 e 0,907 respectivamente. Já para o sólido R2, o modelo de Sips foi o que melhor representou os dados experimentais, com um R2 de 0,954. Os resultados encontrados indicam que o rejeito de carvão de Moatize pode ser utilizado para o tratamento de águas contaminadas com cromo hexavalente. / One of the main consequences of coal mining and beneficiation process is the large production of waste and by-products. These materials return to the mines generating significant negative impacts to the environment. One of the possible applications for the coal wastes is in the wastewater treatments, where it can be used as a sorbent. Amongst the main water pollutants, heavy metals stand out, especially hexavalent chromium, due to its carcinogenic and mutagenic effects, being highly prejudicial to the living organisms. In this context, the objective of this study is to use coal beneficiation waste from Moatize (Mozambique) as a sorbent to remove hexavalent chromium from aqueous solution. Coal waste was utilized in two different particle sizes: between 0.7 and 1.5 mm and smaller than 0.074 mm. These solids were characterized for their specific weight, bulk density, superficial area (BET), pore volume and diameter (BJH), point of zero charge, chemical composition (XRF) and mineral composition (XRD). Experiments were conducted to determinate the best sorption conditions, were the operating parameters investigated were: solution pH, contact time and sorbent concentration The best conditions for Cr(VI) sorption onto R1 were: pH 2, 10 h and 8 g L-1 of sorbent concentration, were 98.6% removal was obtained. Cr(VI) maximum removal onto R2 of 98.8% was achieved at pH 2, 50 min and 10 g L-1 of sorbent concentration. Comparing with the limit permitted by Brazilian legislation, CONAMA 430, for industrial wastewaters, the final Cr(VI) concentration in water were below the maximum established by law (0.1 mg L-1). From these results, equilibrium isotherms were build and the mathematical models of Langmuir, Freundlich and Sips were fitted to the experimental data. For the R1 sorbent, Langmuir and Sips models fitted better the experiments, with R2 values of 0.897 and 0.907, respectively. Sips model described better the experimental data when the R2 sorbent was used, with a R2 of 0.954. Results showed that Moatize’s coal waste can be utilized for hexavalent chromium wastewater treatment.

O presente estudo visa determinar as principais características tecnológicas das camadas de carvão não mineradas (camadas superiores e inferiores) da Jazida de Candiota para estudos futuros de beneficiamento gravimétrico, visando o uso energético. Tais camadas (S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9, BL, I1, I2, I3, I4 e I5) correspondem a um grande percentual de carvão que não é minerado na jazida e ainda não haviam sido completamente caracterizadas para tal uso. Essa jazida está localizada no estado do Rio Grande do Sul e representa a maior reserva brasileira de carvão. A empresa Companhia Riograndense de Mineração – CRM possui os direitos de exploração e mineração de parte desta jazida e para esse estudo, forneceu amostras de tais camadas extraídas de furos de sondagem (testemunhos). De acordo com a proposta de trabalho, foi avaliada a distribuição granulométrica destes carvões, além das análises imediata, elementar e densimétrica. Ainda, a fim de avaliar um possível beneficiamento gravimétrico, foram elaboradas suas curvas de lavabilidade. Tais curvas forneceram informações determinantes para este beneficiamento. Os principais resultados mostram que as camadas BL, I3 e I4, em seu estado bruto, atendem aos requisitos máximos dos teores de cinzas (53%) e de enxofre total (2%) exigidos pela usina termelétrica Presidente Médici. Ainda, as camadas S2, S6 e I5 apresentam teor de cinzas abaixo de 53%, apesar de teor de enxofre total acima de 2%. Estas camadas demonstram, aparentemente, uma melhor qualidade em relação às demais camadas analisadas. Para as camadas com teores de cinzas e enxofre total acima do exigido pela termelétrica, o seu uso poderia ser viabilizado por beneficiamento gravimétrico. No entanto, o desempenho de tal beneficiamento dependerá principalmente do valor de NGM e da densidade de corte de cada camada. Além disso, tal estudo mostra altas recuperações mássicas teóricas destas camadas em todas as faixas granulométricas determinadas e com baixos valores de enxofre total em qualquer corte densimétrico. No entanto, para isso, as frações mais densas não seriam consideradas. Assim, os resultados destes estudos mostram que as camadas não mineradas de Candiota apresentam potencial para o uso energético. Desta forma, é interessante para a empresa estudar com mais detalhamento a viabilidade econômica de um futuro processo de beneficiamento, possibilitando uma melhoria na qualidade do produto final e um maior aproveitamento das reservas de carvão. / The present study has the objective of determining the main technological characteristics of coal seams (upper and lower seams) in Candiota Coalfield, for future gravimetric beneficiation studies, aiming at power consumption purposes. These seams (S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9, BL, I1, I2, I3, I4 e I5) correspond to a great percentage of the coal reserve that are not mined and have as yet not been characterized for such purposes. This Coalfield is located in the state of Rio Grande do Sul and represents the largest coal reserve in Brazil. Companhia Riograndense de Mineração (CRM) holds the right of exploration and mining in part of this coalfield, and provided samples collected from boreholes (testimonies). According to the aim proposed here, besides proximate, elementary and densimetric analyses, the densimetric distribution of the coal was evaluated as well. In order to evaluate a possible gravimetric beneficiation, washability curves were performed. Such curves provide very important information for the coal beneficiation. The main results show that the seams of the raw coal, such as: BL, I3 and I4 correspond to the maximum requirements of ash (53%) and total sulfur contents (2%) of the Presidente Médici Thermoelectric Power Plant. The seams S2, S6 and I5 show the ash content under 53%, in spite of the high total sulfur content being over 2%. Apparently, such seams show a better quality in relation to the other seams analyzed. For the seams with ash and total sulfur contents higher than those required by the thermal electric power plant, its employment could be viable for gravimetric beneficiation. However, the performance of such beneficiation mainly depends on both the NGM value and separation density of each seam. Furthermore, the present study shows high theoretical mass yield of theses seams, in all determined grain size intervals, with low values of total sulfur in any separation density. However, the densest fractions were not taken into consideration. Thus, the results show that coal seams not mined in the Candiota Coalfield have a potential for power consumption purposes. Then, it could be advantageous to the Company a detailed study on the economic viability of a future beneficiation process, which would not only improve the quality of the final product, but also provide a better use of the coal reserves.

O presente estudo visa determinar as principais características tecnológicas das camadas de carvão não mineradas (camadas superiores e inferiores) da Jazida de Candiota para estudos futuros de beneficiamento gravimétrico, visando o uso energético. Tais camadas (S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9, BL, I1, I2, I3, I4 e I5) correspondem a um grande percentual de carvão que não é minerado na jazida e ainda não haviam sido completamente caracterizadas para tal uso. Essa jazida está localizada no estado do Rio Grande do Sul e representa a maior reserva brasileira de carvão. A empresa Companhia Riograndense de Mineração – CRM possui os direitos de exploração e mineração de parte desta jazida e para esse estudo, forneceu amostras de tais camadas extraídas de furos de sondagem (testemunhos). De acordo com a proposta de trabalho, foi avaliada a distribuição granulométrica destes carvões, além das análises imediata, elementar e densimétrica. Ainda, a fim de avaliar um possível beneficiamento gravimétrico, foram elaboradas suas curvas de lavabilidade. Tais curvas forneceram informações determinantes para este beneficiamento. Os principais resultados mostram que as camadas BL, I3 e I4, em seu estado bruto, atendem aos requisitos máximos dos teores de cinzas (53%) e de enxofre total (2%) exigidos pela usina termelétrica Presidente Médici. Ainda, as camadas S2, S6 e I5 apresentam teor de cinzas abaixo de 53%, apesar de teor de enxofre total acima de 2%. Estas camadas demonstram, aparentemente, uma melhor qualidade em relação às demais camadas analisadas. Para as camadas com teores de cinzas e enxofre total acima do exigido pela termelétrica, o seu uso poderia ser viabilizado por beneficiamento gravimétrico. No entanto, o desempenho de tal beneficiamento dependerá principalmente do valor de NGM e da densidade de corte de cada camada. Além disso, tal estudo mostra altas recuperações mássicas teóricas destas camadas em todas as faixas granulométricas determinadas e com baixos valores de enxofre total em qualquer corte densimétrico. No entanto, para isso, as frações mais densas não seriam consideradas. Assim, os resultados destes estudos mostram que as camadas não mineradas de Candiota apresentam potencial para o uso energético. Desta forma, é interessante para a empresa estudar com mais detalhamento a viabilidade econômica de um futuro processo de beneficiamento, possibilitando uma melhoria na qualidade do produto final e um maior aproveitamento das reservas de carvão. / The present study has the objective of determining the main technological characteristics of coal seams (upper and lower seams) in Candiota Coalfield, for future gravimetric beneficiation studies, aiming at power consumption purposes. These seams (S2, S3, S4, S5, S6, S8, S9, BL, I1, I2, I3, I4 e I5) correspond to a great percentage of the coal reserve that are not mined and have as yet not been characterized for such purposes. This Coalfield is located in the state of Rio Grande do Sul and represents the largest coal reserve in Brazil. Companhia Riograndense de Mineração (CRM) holds the right of exploration and mining in part of this coalfield, and provided samples collected from boreholes (testimonies). According to the aim proposed here, besides proximate, elementary and densimetric analyses, the densimetric distribution of the coal was evaluated as well. In order to evaluate a possible gravimetric beneficiation, washability curves were performed. Such curves provide very important information for the coal beneficiation. The main results show that the seams of the raw coal, such as: BL, I3 and I4 correspond to the maximum requirements of ash (53%) and total sulfur contents (2%) of the Presidente Médici Thermoelectric Power Plant. The seams S2, S6 and I5 show the ash content under 53%, in spite of the high total sulfur content being over 2%. Apparently, such seams show a better quality in relation to the other seams analyzed. For the seams with ash and total sulfur contents higher than those required by the thermal electric power plant, its employment could be viable for gravimetric beneficiation. However, the performance of such beneficiation mainly depends on both the NGM value and separation density of each seam. Furthermore, the present study shows high theoretical mass yield of theses seams, in all determined grain size intervals, with low values of total sulfur in any separation density. However, the densest fractions were not taken into consideration. Thus, the results show that coal seams not mined in the Candiota Coalfield have a potential for power consumption purposes. Then, it could be advantageous to the Company a detailed study on the economic viability of a future beneficiation process, which would not only improve the quality of the final product, but also provide a better use of the coal reserves.

O processo de espessamento e clarificação dos efluentes das usinas de beneficiamento de carvão mineral com a adoção de sedimentadores é uma prática consagrada ao longo de todo o mundo uma vez que é necessário o reaproveitamento da água utilizada tanto por questões econômicas como ambientais. O primeiro sedimentador, tipo espessador, a entrar em operação industrial na região carbonífera de Santa Catarina foi instalado na Mina Barro Branco da Carbonífera Rio Deserto em 2007. O equipamento era dotado de lamelas de PVC e foi instalado como alternativa às bacias de decantação, que apresentam alto custo de construção e operação. Contudo, o equipamento se mostrou ineficaz devido a deposição de sólidos nas lamelas. Essa dificuldade levou a adoção de outros modelos de sedimentadores de fluxo vertical que não utilizam lamelas. Esse trabalho apresenta os dados disponíveis da operação do equipamento com as lamelas na Mina Barro Branco e resultados atuais da operação dos sedimentadores da Mina Esperança sem lamelas. Nesse segundo caso foi medida a vazão, concentração de sólidos e dos metais ferro, alumínio e manganês, nos fluxos de entrada e saída. No efluente clarificado mediu-se ainda o pH e a turbidez. Registraram-se dados de uma operação satisfatória, com impacto importante na redução dos custos no transporte e deposição dos rejeitos finos e no tratamento do overflow clarificado possibilitando o descarte de acordo com a Legislação Ambiental. / The process of thickening and clarifying the effluents of mineral coal processing plants with the use of settlers is a well-established practice throughout the world since it is necessary to reuse the water used for both economic and environmental reasons. The first settler, a thickener type, to enter into industrial operation in the Santa Catarina coal region was installed at the Barro Branco Mine of the Carbonifera Rio Deserto in 2007. The equipment was equipped with PVC lamellae and was installed as an alternative to the decantation basins, which have a high cost of construction and operation. However, the equipment proved to be ineffective due to deposition of solids in the lamellae. This difficulty led to the adoption of other models of vertical flow settlers that do not use lamellae. This work presents the available data of the operation of the equipment with lamellae in the Mina Barro Branco and current results of the operation of the settlers in the Mina Esperança without lamellae. In this second case the flow, concentration of solids and iron, aluminum and manganese metals in the inflow and outflow were measured. In the clarified effluent the pH and turbidity were also measured. Data were recorded for a satisfactory operation, with a significant impact on the reduction of costs in the transportation and deposition of the fine tailings and in the treatment of the clarified overflow, allowing the disposal according to the Environmental Legislation.