Na região do Rio Capim (estado do Pará) localiza-se um dos mais importantes depósitos de caulim do Brasil e também uma das maiores reservas de caulim do mundo. Os depósitos evoluíram a partir da unidade sedimentar Formação Ipixuna de idade Cretácea que possui um horizonte de caulim com aproximadamente 15 metros de espessura. Este horizonte encobre um arenito caulinítico, sendo encoberto por arenitos argilosos contendo lentes enriquecidas em ferro. A parte minerada do depósito (caulim macio) possui em media 6,5 metros de espessura, tendo na parte superior aproximadamente 10 metros de um material não utilizado denominado de caulim duro. A elevada qualidade do caulim com um alto índice de alvura (90 ISO) faz com que o seu uso seja voltado principalmente para a indústria do papel. Neste estudo o objetivo fazer uma caracterização estrutural da caulinita, com um interesse especial na comparação entre os principais tipos de caulins do Rio Capim (o tipo macio, utilizado pela indústria e o endurecido ou duro, que não atinge os critérios de qualidade exigidos para a indústria de cobertura do papel). Na caracterização do mineral inclui a morfologia e o tamanho dos cristais, grau de desordem estrutural e defeitos cristalinos em relação ao posicionamento da amostra no perfil estudado e a substituição de Al no nível octaédrico. Óxidos e hidróxidos de ferro e titânio (hematita, goethita e anatásio) estão presentes em quantidades variadas neste tipo de depósito laterítico, sendo que a caracterização mineral é feita baseando-se principalmente em técnicas espectroscópicas e de difratometria de raios-X. As amostras foram analisadas empregando-se a difratometria de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, análise química por EDS, espectroscopia do infravermelho (NIR e MIR), Mössbauer e Raman. O estudo mostrou dois tipos diferentes de cristais de caulinita. Uma caulinita bem ordenada e característica do caulim macio, e outra encontrada no caulim duro e que possui elevado grau de defeitos estruturais. O tamanho e o ordenamento dos cristais diminui em direção ao topo do perfil laterítico. A gênese do caulim duro esta provavelmente conectada com a formação de solo, dissolução e neoformação de caulinitas formadas em eventos anteriores. Foram analisados os cristais de caulinita em diferentes frações granulométricas e os resultados mostram que independentemente do tamanho, possuem um elevado grau de ordenamento. A modelização dos espectros de FTIR e Raman reforçou aspectos de desordem estrutural nos cristais de caulinita. Esta mesma técnica de modelamento tornou possível a identificação ao FTIR da banda a 3686 cm-1, frequentemente observada somente nos espectros de Raman. Estas técnicas associadas com a espectroscopia Mössbauer permitiram descrever com melhor precisão a substituição octaédrica do Al3+ pelo iv Fe3+ na caulinta. Além dos contaminantes do grupo dos óxidos e hidróxidos de ferro foram identificados nas amostras o anatasio e fosfatos do grupo da crandalita. / In the Capim region (Pará state) lie the most important kaolin deposits in Brazil, which are some of the largest reserves of kaolin in the world. The Cretaceous age deposits of the Ipixuna formation contain ~15m thick layers of kaolin that cover kaolinitic sandstones, and are overlain by clayey sandstone with lenses rich in iron. The main ore (‘soft kaolin’) averages 6.5 meters in thickness, having in the upper part ~10m of ‘hard kaolin’. The high quality mineral ore, with a high whiteness index (90 ISO) is used mainly in the paper industry. The main focus of the project was the structural characterization of the kaolinite, with an interest in the comparison between the two main types of kaolins (the ‘soft’ type, used in the industry and the ‘hard/flint’, which doesn’t meet the criteria for use in paper coating). The mineral characterization included the morphology and grain size, structural disorder and crystal defects in relation to the sample position in the studied profile, substitutions of the Al in the octahedral. Iron and titanium oxides (goethite, hematite and anatase) are present in various amounts in this type of lateritic deposits, a mineral characterization and description was made based on the spectroscopic and XRD data. The samples were analyzed by: X-ray diffraction, scanning electron microscopy, chemical analysis by EDS, infrared, Mössbauer and Raman spectroscopy. Two different types of kaolinite crystals could be identified. One is well ordered and is characteristic to the 'soft' part, the other shows a high degree of structural defects and is encountered in the 'flint' part. The size and ordering of the crystals decrease from the bottom to the top of the lateritic profile. The genesis of the 'flint' is probably connected to soil formation, dissolution and neoformation of older kaolinites. The different size fractions crystals in the 'soft' are well ordered. The fitting of the IR and Raman spectra showed features of possible structure disorder in both well and poorly ordered crystals. By fitting we were able to identify the 3686 cm-1 band mostly seen in the Raman spectra also in the IR data. The substitution of Fe3+ in the kaolinite could be proved by Mössbauer and IR/Raman analysis. Along with the iron oxides, we identified in the samples the presence of anatase and of a phosphate from the crandallite group.

Na região do Rio Capim (estado do Pará) localiza-se um dos mais importantes depósitos de caulim do Brasil e também uma das maiores reservas de caulim do mundo. Os depósitos evoluíram a partir da unidade sedimentar Formação Ipixuna de idade Cretácea que possui um horizonte de caulim com aproximadamente 15 metros de espessura. Este horizonte encobre um arenito caulinítico, sendo encoberto por arenitos argilosos contendo lentes enriquecidas em ferro. A parte minerada do depósito (caulim macio) possui em media 6,5 metros de espessura, tendo na parte superior aproximadamente 10 metros de um material não utilizado denominado de caulim duro. A elevada qualidade do caulim com um alto índice de alvura (90 ISO) faz com que o seu uso seja voltado principalmente para a indústria do papel. Neste estudo o objetivo fazer uma caracterização estrutural da caulinita, com um interesse especial na comparação entre os principais tipos de caulins do Rio Capim (o tipo macio, utilizado pela indústria e o endurecido ou duro, que não atinge os critérios de qualidade exigidos para a indústria de cobertura do papel). Na caracterização do mineral inclui a morfologia e o tamanho dos cristais, grau de desordem estrutural e defeitos cristalinos em relação ao posicionamento da amostra no perfil estudado e a substituição de Al no nível octaédrico. Óxidos e hidróxidos de ferro e titânio (hematita, goethita e anatásio) estão presentes em quantidades variadas neste tipo de depósito laterítico, sendo que a caracterização mineral é feita baseando-se principalmente em técnicas espectroscópicas e de difratometria de raios-X. As amostras foram analisadas empregando-se a difratometria de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, análise química por EDS, espectroscopia do infravermelho (NIR e MIR), Mössbauer e Raman. O estudo mostrou dois tipos diferentes de cristais de caulinita. Uma caulinita bem ordenada e característica do caulim macio, e outra encontrada no caulim duro e que possui elevado grau de defeitos estruturais. O tamanho e o ordenamento dos cristais diminui em direção ao topo do perfil laterítico. A gênese do caulim duro esta provavelmente conectada com a formação de solo, dissolução e neoformação de caulinitas formadas em eventos anteriores. Foram analisados os cristais de caulinita em diferentes frações granulométricas e os resultados mostram que independentemente do tamanho, possuem um elevado grau de ordenamento. A modelização dos espectros de FTIR e Raman reforçou aspectos de desordem estrutural nos cristais de caulinita. Esta mesma técnica de modelamento tornou possível a identificação ao FTIR da banda a 3686 cm-1, frequentemente observada somente nos espectros de Raman. Estas técnicas associadas com a espectroscopia Mössbauer permitiram descrever com melhor precisão a substituição octaédrica do Al3+ pelo iv Fe3+ na caulinta. Além dos contaminantes do grupo dos óxidos e hidróxidos de ferro foram identificados nas amostras o anatasio e fosfatos do grupo da crandalita. / In the Capim region (Pará state) lie the most important kaolin deposits in Brazil, which are some of the largest reserves of kaolin in the world. The Cretaceous age deposits of the Ipixuna formation contain ~15m thick layers of kaolin that cover kaolinitic sandstones, and are overlain by clayey sandstone with lenses rich in iron. The main ore (‘soft kaolin’) averages 6.5 meters in thickness, having in the upper part ~10m of ‘hard kaolin’. The high quality mineral ore, with a high whiteness index (90 ISO) is used mainly in the paper industry. The main focus of the project was the structural characterization of the kaolinite, with an interest in the comparison between the two main types of kaolins (the ‘soft’ type, used in the industry and the ‘hard/flint’, which doesn’t meet the criteria for use in paper coating). The mineral characterization included the morphology and grain size, structural disorder and crystal defects in relation to the sample position in the studied profile, substitutions of the Al in the octahedral. Iron and titanium oxides (goethite, hematite and anatase) are present in various amounts in this type of lateritic deposits, a mineral characterization and description was made based on the spectroscopic and XRD data. The samples were analyzed by: X-ray diffraction, scanning electron microscopy, chemical analysis by EDS, infrared, Mössbauer and Raman spectroscopy. Two different types of kaolinite crystals could be identified. One is well ordered and is characteristic to the 'soft' part, the other shows a high degree of structural defects and is encountered in the 'flint' part. The size and ordering of the crystals decrease from the bottom to the top of the lateritic profile. The genesis of the 'flint' is probably connected to soil formation, dissolution and neoformation of older kaolinites. The different size fractions crystals in the 'soft' are well ordered. The fitting of the IR and Raman spectra showed features of possible structure disorder in both well and poorly ordered crystals. By fitting we were able to identify the 3686 cm-1 band mostly seen in the Raman spectra also in the IR data. The substitution of Fe3+ in the kaolinite could be proved by Mössbauer and IR/Raman analysis. Along with the iron oxides, we identified in the samples the presence of anatase and of a phosphate from the crandallite group.

Na região do Rio Capim (estado do Pará) localiza-se um dos mais importantes depósitos de caulim do Brasil e também uma das maiores reservas de caulim do mundo. Os depósitos evoluíram a partir da unidade sedimentar Formação Ipixuna de idade Cretácea que possui um horizonte de caulim com aproximadamente 15 metros de espessura. Este horizonte encobre um arenito caulinítico, sendo encoberto por arenitos argilosos contendo lentes enriquecidas em ferro. A parte minerada do depósito (caulim macio) possui em media 6,5 metros de espessura, tendo na parte superior aproximadamente 10 metros de um material não utilizado denominado de caulim duro. A elevada qualidade do caulim com um alto índice de alvura (90 ISO) faz com que o seu uso seja voltado principalmente para a indústria do papel. Neste estudo o objetivo fazer uma caracterização estrutural da caulinita, com um interesse especial na comparação entre os principais tipos de caulins do Rio Capim (o tipo macio, utilizado pela indústria e o endurecido ou duro, que não atinge os critérios de qualidade exigidos para a indústria de cobertura do papel). Na caracterização do mineral inclui a morfologia e o tamanho dos cristais, grau de desordem estrutural e defeitos cristalinos em relação ao posicionamento da amostra no perfil estudado e a substituição de Al no nível octaédrico. Óxidos e hidróxidos de ferro e titânio (hematita, goethita e anatásio) estão presentes em quantidades variadas neste tipo de depósito laterítico, sendo que a caracterização mineral é feita baseando-se principalmente em técnicas espectroscópicas e de difratometria de raios-X. As amostras foram analisadas empregando-se a difratometria de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, análise química por EDS, espectroscopia do infravermelho (NIR e MIR), Mössbauer e Raman. O estudo mostrou dois tipos diferentes de cristais de caulinita. Uma caulinita bem ordenada e característica do caulim macio, e outra encontrada no caulim duro e que possui elevado grau de defeitos estruturais. O tamanho e o ordenamento dos cristais diminui em direção ao topo do perfil laterítico. A gênese do caulim duro esta provavelmente conectada com a formação de solo, dissolução e neoformação de caulinitas formadas em eventos anteriores. Foram analisados os cristais de caulinita em diferentes frações granulométricas e os resultados mostram que independentemente do tamanho, possuem um elevado grau de ordenamento. A modelização dos espectros de FTIR e Raman reforçou aspectos de desordem estrutural nos cristais de caulinita. Esta mesma técnica de modelamento tornou possível a identificação ao FTIR da banda a 3686 cm-1, frequentemente observada somente nos espectros de Raman. Estas técnicas associadas com a espectroscopia Mössbauer permitiram descrever com melhor precisão a substituição octaédrica do Al3+ pelo iv Fe3+ na caulinta. Além dos contaminantes do grupo dos óxidos e hidróxidos de ferro foram identificados nas amostras o anatasio e fosfatos do grupo da crandalita. / In the Capim region (Pará state) lie the most important kaolin deposits in Brazil, which are some of the largest reserves of kaolin in the world. The Cretaceous age deposits of the Ipixuna formation contain ~15m thick layers of kaolin that cover kaolinitic sandstones, and are overlain by clayey sandstone with lenses rich in iron. The main ore (‘soft kaolin’) averages 6.5 meters in thickness, having in the upper part ~10m of ‘hard kaolin’. The high quality mineral ore, with a high whiteness index (90 ISO) is used mainly in the paper industry. The main focus of the project was the structural characterization of the kaolinite, with an interest in the comparison between the two main types of kaolins (the ‘soft’ type, used in the industry and the ‘hard/flint’, which doesn’t meet the criteria for use in paper coating). The mineral characterization included the morphology and grain size, structural disorder and crystal defects in relation to the sample position in the studied profile, substitutions of the Al in the octahedral. Iron and titanium oxides (goethite, hematite and anatase) are present in various amounts in this type of lateritic deposits, a mineral characterization and description was made based on the spectroscopic and XRD data. The samples were analyzed by: X-ray diffraction, scanning electron microscopy, chemical analysis by EDS, infrared, Mössbauer and Raman spectroscopy. Two different types of kaolinite crystals could be identified. One is well ordered and is characteristic to the 'soft' part, the other shows a high degree of structural defects and is encountered in the 'flint' part. The size and ordering of the crystals decrease from the bottom to the top of the lateritic profile. The genesis of the 'flint' is probably connected to soil formation, dissolution and neoformation of older kaolinites. The different size fractions crystals in the 'soft' are well ordered. The fitting of the IR and Raman spectra showed features of possible structure disorder in both well and poorly ordered crystals. By fitting we were able to identify the 3686 cm-1 band mostly seen in the Raman spectra also in the IR data. The substitution of Fe3+ in the kaolinite could be proved by Mössbauer and IR/Raman analysis. Along with the iron oxides, we identified in the samples the presence of anatase and of a phosphate from the crandallite group.

O presente trabalho faz uso das técnicas básicas de avaliação econômica de projetos de mineração aplicadas a um estudo de caso em jazida de caulim situada às margens do rio Jarí, no Estado do Amapá, Brasil. Essas técnicas foram aplicadas na definição do melhor método de lavra e respectivo equipamento, com base no plano estratégico da Empresa. Também, foi realizado estudo comparativo entre as opções de instalação de um blunger fixo (misturador) ou móvel na área a ser lavrada ou a manutenção da estrutura atual (blunger) localizada na Área 1, zona da atual lavra, de modo que e o minério fosse transportado por caminhões ou transportador de correia da nova jazida, Área 2, até o pré-tratamento em operação nos dias de hoje. Como encaminhamento à solução do problema, exprimiram-se através de fluxogramas as várias combinações de propostas de operação da lavra e pré-tratamento (blunger) e, analisou-se técnica e economicamente cada proposta. Foram quantificados e comparados o investimento inicial e reinvestimento necessários para dez anos de operação da mina, assim como, o custo de operação com equipamento próprio e terceirizado para uma produção anual de 1.650.000t ROM (toneladas de run-of-mine). Na etapa seguinte foram aplicados o DCF (Fluxo de Caixa Descontado) e o Estudo de Sensibilidade. Foi sugerido o aprofundamento desse estudo na direção da instalação de um blunger móvel ou fixo na futura zona de lavra, isto é, na Área 1. Com relação ao equipamento de lavra, esse relatório definiu pela utilização do sistema caminhão – retroescavadeira como o melhor sistema para a descobertura e extração do minério. / This work applies basic techniques of economic evaluation for mining projects to the case study of a kaolin deposit located at the Jari river border, in the state of Amapá, northern Brazil. These techniques were used to determine the best method for ore stripping as well as equipment requirements, according to the strategic plan of the deposit owner. A comparison between installing a stationary or mobile blunger (pre-treatment) on the striping site was also carried out. Otherwise, keeping the current structure (blunger) in the present stripping zone (Area 1) would oblige the use of truck or conveyor to transport the run-of-mine from Area 2 to the existing pre-treatment plant (blunger). Aiming at a solution for the problem, a technical and economical comparison of several proposals for mining and pretreatment (blunger) operations was made. The proposals were quantified and compared regarding the initial investment and reinvestment along ten years of mine operation using either owned or contracted equipment for an annual production of 1,650,000 tm ROM (tons of run-of-mine). In the next step it was applied the DCF (discounted cash flow) analysis and the Sensibility study. It has been suggested the continuity of the feasibility study towards the installation of a blunger, mobile or stationary, inside the future pit (Area 2). As far as the stripping equipment is concerned, the best choice for mine development (overburden) and ore stripping turned out to be the utilization of truck-shovel system.

No presente trabalho, é investigado um método alternativo para remover as impurezas coloridas contidas no caulim ultrafino do Rio Jari (AP), mediante a adsorção seletiva com polímeros aquosolúveis. Apesar desse método (floculação seletiva) ser considerado inovador no tratamento de minérios ultrafinos, problemas como a alta sensibilidade do meio e o baixo rendimento, freqüentemente comprometem a sua aplicação em sistemas naturais. Nesse contexto, o presente trabalho enfatiza questões envolvendo a seletividade do processo, bem como os mecanismos e os fenômenos envolvidos na adsorção seletiva de uma das fases minerais, A caracterização do minério define o tipo de contaminante (anatásio) e as suas relações de contato com a caulinita (ausência de adesão física). Tal informação é útil na avaliação do rendimento ativo do processo. A eficiência na remoção do anatásio, frente ao ambiente específico do meio e em combinação com a intensidade de carga aniônica do polímero floculante, define a condição mais favorável em termos de adsorção e seletividade. Tal condição prevê a utilização de poliacrilamidas fracamente aniônicas em meio alcalino (pH = 10). o aumento da concentração de hexametafosfato-Na (dispersante de atividade eletrostática) provoca uma redução nos níveis de adsorção da caulinita, pelo aumento da sua carga superficial. A seletividade do processo atinge o seu nível máximo com a adição de poliacrilato-Na (dispersante que combina a atividade eletrostática com o efeito estérico). Nessas condições, remoções consideráveis de anatásio são obtidas, fazendo com que o teor de Ti02 contido no caulim caia de 1,3% para 0,2% e com que a recuperação permaneça em níveis satisfatórios (57%). o nível de adição química do meio também condiciona o grau de consistência dos flocos gerados, aumentando a cinética de sedimentação. Nos ambientes considerados altamente seletivos, a sedimentação dos flocos chega a atingir uma velocidade de 18 mm/minuto em polpa com 30% de sólidos.

No presente trabalho, é investigado um método alternativo para remover as impurezas coloridas contidas no caulim ultrafino do Rio Jari (AP), mediante a adsorção seletiva com polímeros aquosolúveis. Apesar desse método (floculação seletiva) ser considerado inovador no tratamento de minérios ultrafinos, problemas como a alta sensibilidade do meio e o baixo rendimento, freqüentemente comprometem a sua aplicação em sistemas naturais. Nesse contexto, o presente trabalho enfatiza questões envolvendo a seletividade do processo, bem como os mecanismos e os fenômenos envolvidos na adsorção seletiva de uma das fases minerais, A caracterização do minério define o tipo de contaminante (anatásio) e as suas relações de contato com a caulinita (ausência de adesão física). Tal informação é útil na avaliação do rendimento ativo do processo. A eficiência na remoção do anatásio, frente ao ambiente específico do meio e em combinação com a intensidade de carga aniônica do polímero floculante, define a condição mais favorável em termos de adsorção e seletividade. Tal condição prevê a utilização de poliacrilamidas fracamente aniônicas em meio alcalino (pH = 10). o aumento da concentração de hexametafosfato-Na (dispersante de atividade eletrostática) provoca uma redução nos níveis de adsorção da caulinita, pelo aumento da sua carga superficial. A seletividade do processo atinge o seu nível máximo com a adição de poliacrilato-Na (dispersante que combina a atividade eletrostática com o efeito estérico). Nessas condições, remoções consideráveis de anatásio são obtidas, fazendo com que o teor de Ti02 contido no caulim caia de 1,3% para 0,2% e com que a recuperação permaneça em níveis satisfatórios (57%). o nível de adição química do meio também condiciona o grau de consistência dos flocos gerados, aumentando a cinética de sedimentação. Nos ambientes considerados altamente seletivos, a sedimentação dos flocos chega a atingir uma velocidade de 18 mm/minuto em polpa com 30% de sólidos.

Neste trabalho foi avaliado o efeito da adição de carga mineral em composições de TPV obtidas a partir de misturas de polipropileno (PP) e elastômero EPDM vulcanizadas dinamicamente com sistema de reticulação a base de enxofre. Foram utilizados como cargas caulim não modificado e caulim modificado quimicamente com mercaptosilano. As misturas EPDM/PP foram preparadas com 2, 3 e 6 phr de carga, em câmara de mistura Haake acoplada a reômetro de torque. As composições foram caracterizadas quanto às suas propriedades físico-mecânicas, dinâmico-mecânicas e térmicas. A morfologia das composições foi analisada utilizando microscopia eletrônica de varredura. Verificou-se que o uso de caulim melhorou as propriedades de tensão/ deformação dos TPVs. O TPV que apresentou melhor resultado quanto à tensão de ruptura foi aquele com a composição contendo 2 phr de caulim modificado com mercaptosilano, cuja tensão máxima foi da ordem de 33,50 MPa. TPVs reticulados com enxofre foram comparados com amostra de composição igual de um produto comercial reticulado à base de resina fenólica. Os TPVs de EPDM/PP com caulim curados com enxofre apresentaram dureza semelhante e menor densidade que o TPV de referência. / In this work we studied the effect of the addition of mineral fillers to TPVs compositions based on polypropylene (PP) and one EPDM rubber. The TPVs were dynamically vulcanized with sulfur. Non-modified kaolin and mercaptosilane-modified kaolin were used as fillers. The systems EPDM/PP contained 2, 3 and 6 phr of filler and were prepared in a mixer Haake coupled with a torque rheometer. The compositions were characterized by means of its physico-mechanical, dynamic-mechanical and thermal properties. The morphology of the TPVs was studied through scanning electron microscopy. It was verified that the addition of kaolin particles improved the tensile properties of the TPVs. The best result was found for the composition containing 2 phr of mercaptosilane-modified kaolin that showed the value of 33,5MPa for the tensile strength. The properties of the TPVs were compared with a commercial product vulcanized with phenolic resin. The TPVs based on EPDM/PP with kaolin and vulcanized with sulfur showed similar values of hardness and the density was inferior compared with the TPV used as reference.

ANDRADE, J. C. R. A.; SILVA, L. R. D. Avaliação da disponibilidade de nitrogênio encapsulado em zeólita 4a na fertilização de substrato natural para cultivo de Zea mays. 2009. 78 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-11-07T20:20:25Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_jcraandrade.pdf: 2363977 bytes, checksum: 8812bdfe054be694040cde3a2a12c291 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-11-24T20:13:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_jcraandrade.pdf: 2363977 bytes, checksum: 8812bdfe054be694040cde3a2a12c291 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-24T20:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_jcraandrade.pdf: 2363977 bytes, checksum: 8812bdfe054be694040cde3a2a12c291 (MD5) Previous issue date: 2009 / Synthetic zeolites presented a series of advantages over the natural ones in several applications. Recent works have shown that zeolites are more efficient than clay regarding to their ability to retain water and to allow ionic exchange of important substances for agriculture use as well as to lodge large amounts of salts which can be useful as nitrogen and other compounds source for vegetables. Due to the technological importance of zeolites, this work aims to synthesize 4A zeolite by means of a new methodology based on fast diagenisis involving a metakaolin. This study also evaluates the quantitative and thermokinetic aspects by means of Ozawa method (thermal stability) of the ammonium nitrate (NH4 + and NO3 -) occluded within the 4A zeolite structure, from which one could simulate a new and low-cost way of cultivation. 4A zeolite was obtained by a new methodology based on the fast diagenisis of kaolin, with the characterization of their precursors and products carried out by X-ray diffraction measurements (refined by Rietveld Method). The thermal treatment necessary for the preparation of occluded zeolite gives rise inevitably to a mixture in which the zeolite remains within its structure saturated with ammonium nitrate. This salt interacts with the several pores of the zeolite in such a way that this property will dominate the salt liberation process, by using different amounts of energy and making it to be controllable and slow, which is the desired behaviour for agriculture purposes. A 4A zeolite has been synthesized in pilot scale and it was used as nitrogen carrier. Thermogravimetric analysis were carried out in order to determinate the relationship between the activation energy and residual mass, in which the energetic parameters have been established for the nitrogen in the NH4NO3 form within the natural substrate during the corn cultivation. The activation energy for 60% w/w of the nitrogen introduced in the 4A zeolite pores resulted in two energy platforms. The geochemical and physical-chemical soil characteristics favoured its use as support for the NH4NO3 occluded zeolite. The production of dry matter in the cultivation with different concentrations of the occluded nitrogen turned out to be more efficient than the traditional fertilizers; allowing one to conclude there is a better performance of nitrogen with a reduction of losses by lixiviation so that its application is feasible as an economic form of cultivation, at low nitrogen concentations. / As zeólitas sintéticas apresentam uma série de vantagens sobre as naturais em diversas aplicações. Estudos recentes têm demonstrado que as zeólitas são mais eficientes que as argilas na capacidade em reter água e exercer trocas iônicas de espécies iônicas importantes para a agricultura, além de permitir acomodar apreciável quantidade de sais que podem servir como fontes de nitrogênio e outros para vegetais. Tendo em vista a importância tecnológica das zeólitas, o presente trabalho tem como objetivo sintetizar a zeólita 4A, através de uma nova metodologia baseada na diagênese acelerada envolvendo um metacaulim. Neste estudo foram avaliados também os aspectos quantitativos e termocinéticos aplicando o modelo de Osawa (estabilidade térmica), do nitrato de amônio (NH4 + e NO3 -) ocluido na estrutura de uma zeólita 4A, a partir do qual pode vir a simular uma forma de cultivo com nitrogênio menos dispendioso. A zeólita 4A foi obtida através de uma nova metodologia baseada na diagênese acelerada do metacaulim, com a caracterização dos precursores e produtos por meio de difração de raios-X (refinamento pelo Método de Rietveld).O tratamento térmico para preparação da zeólita ocluida conduz inevitavelmente à mistura na qual a zeólita fica com sua estrutura saturada pelo nitrato de amônio. Este sal interage com os vários poros da zeólita, de forma que esta característica irá estabelecer domínio sobre a propriedade de liberação, com o emprego de diferentes quantidades de energia, tornando-a controlável e lenta, comportamento desejável para o uso na agricultura. Uma zeólita 4A foi sintetizada em escala piloto e usada como carreador de nitrogênio. Foram realizadas análises termogravimétricas para determinar a relação da energia de ativação com a massa residual, no qual foram estabelecidos parâmetros energéticos para disponibilidade de nitrogênio (NH4NO3) no substrato natural para cultivo de milho. A energia de ativação para 60% m/m de nitrogênio introduzido nos poros da zeólita 4A resultou em dois patamares de energia. As características geoquímicas e físico-químicas do solo favorecem seu uso como suporte para a zeólita ocluida com NH4NO3. A produção de matéria seca no cultivo com diferentes concentrações de nitrogênio ocluido na zeólita se mostrou mais eficiente do que o fertilizante tradicional, demonstrando haver melhor aproveitamento de nitrogênio com redução das perdas por lixiviação, mostrando-se a viabilidade de sua aplicação como uma alternativa de cultivo eficiente e menos dispendioso a baixas concentrações de nitrogênio. Palavras-chaves: caulim, zeólita, oclusão, nitrato de amônio, milho, Zea mays L.

O presente trabalho faz uso das técnicas básicas de avaliação econômica de projetos de mineração aplicadas a um estudo de caso em jazida de caulim situada às margens do rio Jarí, no Estado do Amapá, Brasil. Essas técnicas foram aplicadas na definição do melhor método de lavra e respectivo equipamento, com base no plano estratégico da Empresa. Também, foi realizado estudo comparativo entre as opções de instalação de um blunger fixo (misturador) ou móvel na área a ser lavrada ou a manutenção da estrutura atual (blunger) localizada na Área 1, zona da atual lavra, de modo que e o minério fosse transportado por caminhões ou transportador de correia da nova jazida, Área 2, até o pré-tratamento em operação nos dias de hoje. Como encaminhamento à solução do problema, exprimiram-se através de fluxogramas as várias combinações de propostas de operação da lavra e pré-tratamento (blunger) e, analisou-se técnica e economicamente cada proposta. Foram quantificados e comparados o investimento inicial e reinvestimento necessários para dez anos de operação da mina, assim como, o custo de operação com equipamento próprio e terceirizado para uma produção anual de 1.650.000t ROM (toneladas de run-of-mine). Na etapa seguinte foram aplicados o DCF (Fluxo de Caixa Descontado) e o Estudo de Sensibilidade. Foi sugerido o aprofundamento desse estudo na direção da instalação de um blunger móvel ou fixo na futura zona de lavra, isto é, na Área 1. Com relação ao equipamento de lavra, esse relatório definiu pela utilização do sistema caminhão – retroescavadeira como o melhor sistema para a descobertura e extração do minério. / This work applies basic techniques of economic evaluation for mining projects to the case study of a kaolin deposit located at the Jari river border, in the state of Amapá, northern Brazil. These techniques were used to determine the best method for ore stripping as well as equipment requirements, according to the strategic plan of the deposit owner. A comparison between installing a stationary or mobile blunger (pre-treatment) on the striping site was also carried out. Otherwise, keeping the current structure (blunger) in the present stripping zone (Area 1) would oblige the use of truck or conveyor to transport the run-of-mine from Area 2 to the existing pre-treatment plant (blunger). Aiming at a solution for the problem, a technical and economical comparison of several proposals for mining and pretreatment (blunger) operations was made. The proposals were quantified and compared regarding the initial investment and reinvestment along ten years of mine operation using either owned or contracted equipment for an annual production of 1,650,000 tm ROM (tons of run-of-mine). In the next step it was applied the DCF (discounted cash flow) analysis and the Sensibility study. It has been suggested the continuity of the feasibility study towards the installation of a blunger, mobile or stationary, inside the future pit (Area 2). As far as the stripping equipment is concerned, the best choice for mine development (overburden) and ore stripping turned out to be the utilization of truck-shovel system.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-02Bitstream added on 2014-06-13T19:20:48Z : No. of bitstreams: 1 silva_sm_dr_botfca.pdf: 826608 bytes, checksum: e85bc1e4fc3e58899c3119936dd26d01 (MD5) / Este trabalho foi conduzido no laboratório de geoquímica do Departamento de Recursos Naturais da FCA-UNESP LAGEADO, Botucatu(SP). Utilizou-se como material básico de estudo, a argila do tipo caulinita, obtida na região de Botucatu(SP). Vários experimentos foram conduzidos com o objetivo de determinar os níveis ideais para os parâmetros que pudessem influir no branqueamento do caulim como a concentração de sacarose, relação C:N:P, relação água:substrato, temperatura, além da determinação da natureza biológica do processo. A taxa de branqueamento determinada em cada experimento foi caracterizada, em função de uma escala de branqueamento elaborada especificamente para este trabalho. Antes e após o bioprocessamento, o material de estudo foi submetido às análises de Espectrometria de Absorção Atômica (AAS), determinação da superfície específica e volume de poros (BET) e difratometria de raios-X. Os resultados obtidos indicaram que a faixa ideal quanto a concentração de sacarose foi de 4,0% a 5,5% em relação ao substrato. A relação C:N:P que promoveu um melhor resultado no processo foi igual a 250:1:0,2, reduzindo o tempo para início do processo de branqueamento. A relação água:caulim situada entre 3,0:1 e 2,0:1 mostrou ser a faixa ideal para o desenvolvimento do processo estudado. Quanto à temperatura, o que se observou foi um melhor desempenho quando a mesma foi mantida em 30oC sendo que, à 35oC os resultados foram similares. Abaixo de 30oC e acima de 35oC o processo de branqueamento é drasticamente afetado. A comprovação da natureza biológica do processo, também foi verificada experimentalmente. As análises de Espectrometria de Absorção Atômica (AAS), mostraram uma redução de mais de 40% no teor de ferro contido no material original. A difratometria de raios-X mostrou que o branqueamento biológico... . / This work was carried out at the laboratory of geochemical of the Departmento de Recursos Naturais of FCA-UNESP LAGEADO, Botucatu(SP). It was used as basic material of study, the clay of the type kaulinite, obtained in the area of Botucatu(SP). Several experiments were driven with the objective of determining the ideal levels for the parameters that could influence in the bleaching of the kaolin as the sucrose concentration, relationship C:N:P, relationship water:substratum, temperature, besides the determination of the biological nature of the process. The rate of certain bleaching in each experiment was characterized, in function of a bleaching scale specifically elaborated for this work. Before and after the bioprocessing, the study material was submitted to the analyses by Atomic Absorption Spectrometry (AAS), determination of the specific surface and volume of pores (BET) and X-ray difractometry (XRD). The obtained results indicated that the ideal range of sucrose concentration was from 4,0% to 5,5% in relation to the substratum. The relationship C:N:P that promoted a better result in the process was equal for 250:1:0,2, reducing the time for beginning of the bleaching process. The relationship water:kaolin between 3,0:1 and 2,0:1 showed to be the ideal range for the development of the studied process. As the temperature, which it observed was a better acting when the same was maintained in 30oC and, to for 35oC the results were similar. Below 30oC and above 35oC the bleaching process is affected drastically. The confirmation of the biological nature of the process was also verified. The analyses of Atomic Absorption Spectrometry (AAS), showed a reduction of more than 40% in the grade of iron contained in the original material. The X-ray difractometry (XRD), showed that the biological bleaching improved the characteristics of the processed material... (Complete abstract, click electronic address below).