Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-29T04:08:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334649.pdf: 1338828 bytes, checksum: 5343f30dafcabdb2bfaf0e85b4d30d8b (MD5) Previous issue date: 2015 / No presente trabalho, foi proposto a síntese de nanopartículas de ferro zero valente nZVI e o uso da carboximetilcelulose na preparação dos compósitos híbridos, CnZVI uma vez que esta tem baixa toxicidade e é ambientalmente benigna, também buscou-se comparar os materiais sintetizados com uma amostra comercialmente disponível. A síntese das nZVI foi realizada pelo método de redução por boroidreto de sódio, com e sem presença de CMC (carboximetilcelulose). Como as nZVI são altamente instáveis, a ausência do contato com o ar atmosférico foi minimizada tanto quanto possível, sendo a lavagem procedida mediante uso de etanol, acetona e água. A caracterização das amostras foi realizada por DRX, Difração a laser, MET e MEV. Os resultados do DRX demonstraram uma estrutura mais cristalina da amostra comercial frente às sintetizadas, enquanto que as nZVI sintetizadas sem CMC mostraram o predomínio de micropartículas, que poderiam estar agregadas. A microscopia indicou semelhança entre a amostra comercial e sintetizada e verificou-se uma melhora na dispersão do material com o uso do surfactante. Os resultados da remediação do 4-clorofenol demonstraram ser um processo lento e com baixa taxa de degradação, porém o compósito CnZVI e a amostra comercial nanofer25S que são sintetizadas com o uso de surfactantes, resultaram em maiores taxas de degradação, 25% e 53% respectivamente possivelmente pela sua melhor dispersão em água. / Abstract : In this paper, the synthesis of zero valent iron nanoparticles nZVI and the use of carboxymethyl cellulose in the preparation of hybrid composites, CnZVI was proposed since it has low toxicity and is environmentally benign, also sought to compare the materials synthesized with a sample commercially available. The synthesis of nZVI was performed by the method of reduction with sodium borohydride, with or without the presence of CMC (carboxymethylcellulose). As nZVI are highly unstable in the absence of contact with the atmospheric air is minimized as much as possible, being preceded by cleaning using ethanol, acetone and water. The characterization of the samples was carried out by XRD, laser diffraction, TEM and SEM. The results of the XRD showed a more crystalline structure of the sample synthesized trade front, while the nZVI synthesized without CMC showed the predominance of microparticles, which could be aggregated. Microscopy showed similarity between the synthesized and commercial sample and there was an improvement in material dispersion using the surfactant. The results of remediation 4-chlorophenol shown to be a slow and low rate of degradation process, but the composite CnZVI and commercial sample nanofer25S that are synthesized with the use of surfactants resulted in increased degradation rates, 25% and 53% respectively possibly for its better dispersion in water.

O arroz (Oryza sativa L.) é um dos alimentos mais importantes para a nutrição humana, sendo a base alimentar de mais de três bilhões de pessoas no mundo. O Brasil está entre os principais produtores mundiais de arroz e o estado do Rio Grande do Sul é o maior produtor brasileiro. O nitrogênio é considerado um nutriente limitante para a produção de arroz, o que provoca o intenso uso de fertilizantes químicos nessa cultura, uma prática altamente prejudicial ao meio ambiente. Neste contexto, têm-se procurado novas tecnologias que visam o aumento de produtividade, a melhoria da qualidade e a rentabilidade no cultivo dessa gramínea. Uma das alternativas para o aumento da produção é a utilização de bactérias promotoras do crescimento vegetal. Bactérias promotoras do crescimento vegetal (Plant growth-promoting bacteria, PGPB) são bactérias que podem promover o crescimento de plantas e induzir a tolerância para diferentes estresses, através de uma grande variedade de mecanismos. Os objetivos deste estudo foram isolar e caracterizar putativas PGPBs associadas ao solo rizosférico e raízes de arroz, cultivado em diferentes regiões produtoras do sul do Brasil, bem como de cultivares de arroz que apresentam diferentes níveis de tolerância ao excesso de ferro, cultivadas em duas regiões: Camaquã (solo com excesso de ferro) e Cachoeirinha (controle para o excesso de ferro). Os isolados bacterianos foram avaliados para a produção de compostos indólicos, sideróforos, ACC deaminase e solubilização de fosfato. A fixação biológica do nitrogênio in vitro foi avaliada para os isolados bacterianos usados em experimentos de inoculação em câmara de crescimento e a campo em Cachoeira do Sul e/ou Camaquã. Seiscentos e sessenta e cinco estirpes bacterianas foram seletivamente isoladas com base no seu desenvolvimento em meio seletivo e foram identificadas por análise parcial do gene 16S rRNA e metodologia de sequenciamento. Estirpes pertencentes aos gêneros Enterobacter e Burkholderia foram as mais abundantes entre os isolados Gram negativos, enquanto que aquelas pertencentes aos gêneros Paenibacillus e Bacillus foram as mais abundantes entre os isolados Gram positivos. Um grande número de PGPBs de diferentes gêneros bacterianos apresentou diferentes características promotoras de crescimento vegetal. Produtores de compostos indólicos foram os mais abundantes entre os isolados. Plantas de arroz inoculadas com os isolados Herbaspirillum sp. (AC32), Burkholderia sp. (AG15), Pseudacidovorax sp. (CA21) e Azospirillum sp. (UR51) em conjunto com a metade da dose de fertilizante nitrogenado (60 kg de ureia ha-1) atingiram resultados semelhantes àquelas tratadas com a dose total de fertilizante, sem inoculação (120 kg de ureia ha-1). Estirpes pertencentes aos gêneros Burkholderia, Chryseobacterium, e Paenibacillus apresentaram potencial para promover o crescimento da planta e a captação de nutrientes, em diferentes condições de ferro. Neste trabalho, a inoculação de arroz através da utilização de estirpes bacterianas confirmou o potencial dessas bactérias em interagir positivamente com o arroz. / Rice (Oryza sativa L.) is one of the most important crops for human nutrition been the food base for more than three billion of people in the world. Brazil is one of the top rice producers and Rio Grande do Sul state is the biggest producer in Brazil. Nitrogen is the most frequent limiting nutrient for rice production and the chemical fertilization usage is among agricultural practices that are most prejudicial to environment. New technologies are being search to increase productivity, to improve quality and profitability in the cultivation of this grass. One of the alternatives for the increase in rice production is the use of plant-growth-promoting bacteria. Plant growthpromoting bacteria (PGPB) are bacteria that can enhance plant growth and induce tolerance in plants under different stresses using a wide variety of mechanisms. The objectives of this study were to isolate and characterize putative PGPBs associated with rhizospheric soil and roots of rice plants cropped in different areas of southern Brazil, as well of rice cultivars that present distinct tolerance to iron toxicity grown in two areas: one with a well-established history of iron toxicity (Camaquã) and another without iron toxicity (Cachoeirinha). Bacterial isolates were evaluated for their ability to produce indolic compounds, siderophores, ACC deaminase, and solubilize phosphate. In vitro biological nitrogen fixation was evaluated for bacterial isolates used in the inoculation experiments in a growth chamber and under field conditions in Cachoeira do Sul and/or Camaquã. A total of 665 bacterial strains were selectively isolated based on their growth in selective media and were identified by analysis of the 16S rRNA gene and partial sequencing methodologies. Strains belonging to the Burkholderia and Enterobacter genera were the most abundant among all the Gram negative isolates whereas those belonging to Paenibacillus and Bacillus genera were the most abundant among the Gram positive isolates. A large number of PGPBs belonging to different bacterial genera presented several plant growth promotion traits. Indolic compounds producers were widely found among isolates. Plants inoculated with isolates Herbaspirillum sp. (AC32), Burkholderia sp. (AG15), Pseudacidovorax sp. (CA21), and Azospirillum sp. (UR51) together with half-fertilization level (60 kg of urea ha-1) achieved growth similar to those that received the full-fertilization level without inoculation (120 kg of urea ha-1). Strains belonging to Burkholderia, Chryseobacterium, and Paenibacillus genera presented the potential to promote the plant growth and nutrient uptake in different iron conditions. In this work, the rice inoculation through the utilization of bacterial strains confirmed the bacterial potential to positively interact with rice.

O presente trabalho está centrado na avaliação da influência da adição de 1% de cobre na microestrutura e propriedades mecânicas, tanto no estado bruto de fusão quanto estado normalizado de ferros fundidos nodulares hipereutética. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de tração, dureza, exame micrográfico e ensaio de tenacidade à fratura (Kic). Os resultados encontrados permitiram obter um ferro fundido nodular de melhor qualidade, melhores propriedades mecânicas e melhor tenacidade, com a adição de um metal facilmente encontrado no mercado que é o cobre. Analisaram-se as propriedades mecânicas, a microestrutura, bem como a estrutura micrográfica do espaçamento lamelar, buscando explicar os resultados. Foi observado uma diminuição de espaçamento interlamelar com o emprego do cobre, bem como dos tamanhos das colônias perlíticas, propiciando um aumento da tenacidade e resistência mecânica. Também, após a normalização, foi destacada a ação do cobre no refinamento da estrutura. / The present work is centered on the influence of 1 w.t.% Cu addition on the microstructure and mechanical properties of hypereutetic nodular cast iron in the as cast and normalized conditions. Specimens were subjected to the following tests: tension, hardness, fracture toughness tests also including micrographic and fractographic evaluation. Results indicated that a nodular cast iron with enhanced mechanical properties (tensile strenght and fracture touglmess) can be obtained with the addition of copper. The better performance of the nodular cast iron with copper addition was due to a decrease in the interlamelar spacing as well as a smaller pearlitic colonie size, which leads to an increase in the toughness and mechanical resistance. Normalized specimens with copper addition also showed an outstanding pearlite refinement.

O objetivo deste trabalho foi estudar a influência do estanho na absorção de hidrogênio pelo ferro. Para este objetivo, as concentrações atômicas de estanho na região superficial da membrana de ferro variaram entre 1 e 11 %. Isto foi obtido pela utilização da implantação de estanho no interior do ferro com doses entre 5x1015 e 3x1 O 16 e uma energia de 80 keV. A técnica de permeação eletroquímica, em condições estacionárias, foi utilizada para avaliar a absorção de hidrogênio em meios alcalino e neutro. As concentrações de estanho tão baixas quanto 1% são capazes de reduzir a absorção de hidrogênio consideravelmente numa ampla faixa de potencial em ambas soluções estudadas. Isto resultou, normalmente, em uma diminuição das concentrações de hidrogênio em até 50% comparados àqueles obtidos para o ferro puro. A redução da taxa de absorção de hidrogênio está necessariamente associada a uma diminuição da concentração de hidrogênio na superfície. Este fato e um observado aumento das densidades de corrente catódica, quando o estanho está presente, pode ser melhor explicado por uma promoção da reação de dessorção eletroquímica (Heyrovsky). / The aim of this work was to study the influence of tin on the hydrogen absorption by iron. For this purpose, Sn atomic concentrations in the surface region of an iron membrane were varied in the range between 1 and 11%. This was achieved by means of tin implantation into iron with fluences between 5x1015 and 3x1016 at.lcm2 and an energy of 80 keV. The electrochemical permeation method under stationary conditions was used to evaluate the hydrogen absorption in alkaline and neutral media. Tin concentrations as low as 1% are able to reduce the hydrogen absorption markedly in a large potencial range in both media studied. This resulted, usually, in hydrogen concentrations up to 50% lower compared to the ones obtained for pure iron. The redution of the hydrogen absorption rate is necessarily associated to a lower hydrogen surface concentration. This fact and an observed increase of cathodic current densities, when tin is present, can be better explained by a promotion of the electrochemical desorption reaction (Heyrovsky).

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2014-08-26T21:12:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_InfluênciaCationFlotação.pdf: 2363880 bytes, checksum: c929d700c022f416794074b063d28cec (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-08-27T16:09:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_InfluênciaCationFlotação.pdf: 2363880 bytes, checksum: c929d700c022f416794074b063d28cec (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-27T16:09:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_InfluênciaCationFlotação.pdf: 2363880 bytes, checksum: c929d700c022f416794074b063d28cec (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho teve por objetivo investigar a influência dos cátions Ca2+, Mg2+ e Mn2+ na flotação catiônica de minério de ferro e a possibilidade do uso de complexante desses íons metálicos para uma maior seletividade no processo. Em uma primeira fase foram efetuados ensaios de microflotação dos minerais quartzo e hematita, usando acetato de eteramina com 50% de grau de neutralização (Flotigam EDA) em pH 10,5 nas dosagens de 2,5 e 50 mg/L que foram as concentrações de máxima flotabilidade para o quartzo (95,5%) e hematita (96,5%), respectivamente. Observou-se que nessas condições o amido de milho era pouco eficiente na depressão do quartzo. O inverso foi observado para a hematita, onde a dosagem de 10 mg/L foi capaz de quase anular a flotabilidade da mesma. Com a adição de CaCl2, MgCl2 e MnCl2, observou-se a depressão tanto do quartzo quanto da hematita para todas as dosagens testadas, sendo a máxima depressão na concentração de 200 mg/L. O uso do complexante sal dissódico de ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) mostrou-se eficiente em altas concentrações (400 mg/L para CaCl2, 600 e 700 mg/L para MnCl2 e MgCl2, respectivamente) para ambos minerais. De modo geral, houve diminuição do módulo dos valores de potencial zeta negativo em pH 10,5 dos minerais (quartzo e hematita) em relação aos valores de potencial zeta dos mesmos na ausência dos sais estudados e da combinação dos reagentes (sais/amido, sais/EDTA/amido e sais/ EDTA/ amido/ amina). Verificou-se nos espectros infravermelhos dos minerais (hematita e quartzo) usados nos ensaios de adsorção a presença comprovada do hidróxido Mg(OH)2 sobre a superfície de ambos minerais. No caso dos ensaios efetuados com MnCl2, verificou-se a precipitação do próprio sal sobre a superfície dos minerais. Logo, pode-se afirmar que há adsorção dos cátions por atração eletrostática dos mesmos com as superfícies dos minerais carregados negativamente (potencial zeta) e precipitação do hidróxido Mg(OH)2 presentes na solução (espectros infravermelhos). __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This study aimed to investigate the influence of cations Ca2+, Mg2+ and Mn2+ on the cationic flotation of iron ore and the possibility of complexing these metallic ions to improve the process selectivity. In a first stage microflotation trials were performed with the minerals quartz and hematite using etheramine acetate at 50% degree of neutralization (Flotigam EDA) at pH 10.5 in concentrations of 2.5 and 50 mg/L at the maximum floatability levels were achieved for quartz (95.5%) and hematite (96.5%), respectively. It was observed that under these conditions corn starch was ineffective as quartz depressant. On the other hand, the dosage of 10 mg/L was able to almost cancel the floatability of hematite. With the addition of CaCl2, MgCl2 and MnCl2 it was observed depression of quartz as well as of hematite for all tested concentrations with a maximum depression achieved at a concentration of 200 mg/L. The use of the complexing agent disodium salt of ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA) was effective at high concentrations (400 mg/L for CaCl2, 600 and 700 mg/L for MnCl2 and MgCl2, respectively) for both minerals. Overall, there was a decrease of the modulus of the negative zeta potential values at pH 10.5 of the minerals (quartz and hematite) with respect to the zeta potential values in the absence of the studied salts and combination of reagents (salts/starch, salts/EDTA/salts and starch/EDTA/starch/amine). It was observed in the infrared spectra the presence of Mg(OH)2 on the surface of both minerals. In the case of experiments carried out with MnCl2, there was precipitation of the salt itself on the surface thereof. Therefore, it can be stated that there is adsorption of cations by electrostatic onto the surfaces of negatively charged minerals (zeta potential) and precipitation of the hydroxide Mg(OH)2 present in solution (infrared spectra). __________________________________________________________________________________________

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-11-20T16:14:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoFormasOcorrência.pdf: 2187925 bytes, checksum: d595cc21e3d379af2a6ac1ae5dffa8ca (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-12-09T15:08:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoFormasOcorrência.pdf: 2187925 bytes, checksum: d595cc21e3d379af2a6ac1ae5dffa8ca (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-09T15:08:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EstudoFormasOcorrência.pdf: 2187925 bytes, checksum: d595cc21e3d379af2a6ac1ae5dffa8ca (MD5) Previous issue date: 2009 / Este trabalho visou o estudo das principais formas de ocorrência de fósforo em minérios de manganês, com o intuito de conhecer como o fósforo está presente nestes minérios, objetivando buscar alternativas para a redução do teor deste elemento. Foram estudadas seis amostras distintas provenientes da Mina do Azul e da Mina de Urucum, ambas pertencentes à Vale. A metodologia utilizada para desenvolvimento do trabalho englobou técnicas de caracterização, passando por análises químicas, difração de raios-X, espectroscopia Mössbauer e microscopia ótica. Para identificação da fase mineralógica à qual o fósforo está associado foram realizadas extrações com peróxido de hidrogênio das amostras com objetivo de extrair seletivamente o manganês do ferro. Os resultados sugeriram que o fósforo estaria associado ao ferro em algumas amostras. Sendo assim, a partir do resíduo desta extração, foi realizada a extração com o sistema ditionito-citrato-bicarbonato com o intuito de conhecer a qual forma de ferro o fósforo estaria ligado. Os resultados indicaram que na mina do Azul, o fósforo está associado aos óxidos de ferro estando preferencialmente ligado ao mineral goethita em todas as amostras, exceto a amostra Detrítico, onde o fósforo foi encontrado na forma de um fosfato. Na mina de Urucum, a amostra Brilho do Aço apresentou fósforo na forma de um fosfato e na amostra Baixo Fósforo, o fósforo foi encontrado na forma de fosfato e ligado aos óxidos de ferro, preferencialmente ao mineral goethita. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This work aims to study the main forms of occurrence of phosphorus in manganese ores in order to know how this element is present in the ores. Six different samples were studied from the Azul mine and Urucum mine, both from Vale. The methodology used in this work included characterization techniques such as chemical analysis, X-ray diffraction, Mössbauer spectroscopy and optical microscopy. To identify the mineral phase to which the phosphorus is associated, chemical extractions to selectively extract the manganese from iron were performed with hydrogen peroxide. The results suggested that the phosphorus is associated with iron in some samples. Thus, the residues of the hydrogen peroxide extractions were submitted to a new extraction with the dithionite-citrate-bicarbonate system in order to know which form of iron is linked to phosphorus. The results indicated that in the Azul Mine phosphorus is associated with iron oxides, preferably connected to goethite in all, with exception of Detritic sample were phosphorus occurs as a phosphate mineral At the Urucum mine, the sample Brilho do Aço showed phosphorus as a phosphate and in the sample Baixo Fósforo, the phosphorus was found as a phosphate and part linked to iron oxides, preferably to the mineral goethite.

Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-04-07T21:58:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_CaracterizaçãoGeometalúrgicaModelagem.pdf: 13146598 bytes, checksum: 26957c81ec3bead5bf260b8ce1855171 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-04-08T14:51:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_CaracterizaçãoGeometalúrgicaModelagem.pdf: 13146598 bytes, checksum: 26957c81ec3bead5bf260b8ce1855171 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T14:51:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_CaracterizaçãoGeometalúrgicaModelagem.pdf: 13146598 bytes, checksum: 26957c81ec3bead5bf260b8ce1855171 (MD5) Previous issue date: 2014 / No Quadrilátero Ferrífero estão localizadas importantes reservas de minério de ferro. A relação hematita/itabirito nos ROMs ao longo do tempo vem se tornando cada vez menor, sendo que esta redução é resultado direto de um ROM mais itabirítico se comparado à última década. As usinas de beneficiamento vêm investindo grande esforço para reduzir a sílica do minério e alcançar os níveis de qualidade exigidos para o processo de recuperação. Nesse contexto, o principal objetivo deste trabalho é caracterizar e modelar utilizando a geoestatística as variáveis tecnológicas do minério que contêm as diferentes litologias da Mina de Brucutu localizada no Quadrilátero Ferrífero – MG. Usualmente, a caracterização da qualidade intrínseca do mineral de ferro na indústria mineral esteve baseada unicamente em análise granulométrica e análises químicas. Uma grande quantidade de categorias tipológicas de minerais de ferro e combinações de diferentes concentrados pode ser utilizada nos processos de recuperação. A variabilidade na qualidade de mineral é uma constante, além da pouca atenção que se tem na atualidade para as características estruturais, e mineralógicas. Estes aspectos, assim como também as provas tecnológicas em bancos piloto a escala, são também importantes. Com referência ao aporte da modelagem geometalúrgica, é um enfoque integral, multidisciplinar e poderoso para diminuir a variabilidade de resultados industriais, implementa melhoras e soluções tecnológicas. Além disso, pode promover inovação e somar valor no uso em todas as fases operacionais da produção de ferro, do mineral primário até ao produto final enfocando a atenção na mina e no processamento mineral em que os métodos a utilizar serão descrição de testemunhos de sondagem, análises mineralógicas, químicas, também foram utilizadas as análises de 64 amostras pertencentes às litologias presentes na mina nos testes de bancada piloto, análises estatísticas e geoestatísticas bi e multi elementar, análises de teste de bancada e caracterização tecnológica dos minérios. Os produtos dessas análises permitirão gerar assinaturas ou tipologia geometalúrgica em mapa, individualizando zonas com características geometalúrgicas diferentes. ___________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: In Brazil’s Iron Quadrangle (Quadrilátero Ferrífero), there are important iron ore reserves. The relation hematite / itabirite ROM is becoming increasingly smaller over the time, and this reduction is a direct result of more itabirite ROM compared to the last decade. The processing plants have been concentrating their effort to reduce the silica from the ore and achieve the quality levels required for the recovery process. In this context, the main objective is to characterize and model geostatistically the technological variables of the ore that contains different lithologies of the Brucutu Mine located in the Iron Quadrangle - MG. Usually, the characterization of the intrinsic quality of the iron mineral in the mineral industry was based only on particle size and chemical analysis. A lot of different ranges of types of iron ore and combinations of concentrates can be used on recovery processes. The variance in mineral quality is a constant, besides the little attention that has been considered nowadays for the microstructural mineralogical characteristics. These aspects, as well as the technological evidence on scale pilot banks are also important. Referring to the contribution of geometallurgical modeling, it is a comprehensive, multidisciplinary aspect whose main point is to reduce the variability of industrial results, implement improvement and technological solutions, to encourage innovation and add value to use in all iron operational production phases, from the primary mineral until final product, focusing attention on the mine and in mineral processing in that the methods are described in the borehole, mineralogical analysis, mineral chemistry, as well those will also be used from analysis of 65 samples belonging all lithologies in the mine from banked pilot tests, two-and multielement statistical and geostatitical analyses, banked tests and technologic caracterization of minerals. the products of these analyses will generate signatures or geometallurgical typology in map, evidencing individual areas with different geometallurgical characteristics.

Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2016-03-28T15:02:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 21267 bytes, checksum: 73e23c2acaaf13389e092bd813e3223d (MD5) DISSERTAÇÂO_ProcessoMoagemFormação.pdf: 10106126 bytes, checksum: 50b578237fd79b083552149b0867346f (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-04-05T14:02:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 21267 bytes, checksum: 73e23c2acaaf13389e092bd813e3223d (MD5) DISSERTAÇÂO_ProcessoMoagemFormação.pdf: 10106126 bytes, checksum: 50b578237fd79b083552149b0867346f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-05T14:02:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 21267 bytes, checksum: 73e23c2acaaf13389e092bd813e3223d (MD5) DISSERTAÇÂO_ProcessoMoagemFormação.pdf: 10106126 bytes, checksum: 50b578237fd79b083552149b0867346f (MD5) Previous issue date: 2016 / O presente trabalho compreende um estudo sobre os processos de moagem e tratamento térmico de pelotas, no que tange as implicações microestruturais de minério de ferro no controle operacional, na obtenção das propriedades físicas das pelotas e na formação de fases que compõem sua microestrutura. Foram caracterizados os produtos de minério de ferro das minas de Brucutu, Fábrica Nova e Itabira, todas localizadas no Quadrilátero Ferrífero, os quais são processados no complexo pelotizador de Tubarão localizado em Vitória, no Espírito Santo. As características físicas como distribuição granulométrica e área superficial específica, as características mineralógicas como fases minerais, morfologia tridimensional de grão/partícula e microestruturas foram determinadas nos produtos de minério de ferro. Essas características também foram determinadas nas amostras que constituíram uma matriz de experimento, que por sua vez, foram elaboradas a partir de diferentes participações de produtos de minérios de ferro. As características físicas foram determinadas conforme procedimentos utilizados no complexo pelotizador de Tubarão e as características mineralógicas, além da microestrutura das pelotas tratadas termicamente, foram determinadas a partir microscópio óptico e microscópio eletrônico com o detetor de difração de elétrons retroespalhados. As características microestruturais dos minérios e os resultados dos testes de moagem em escala de bancada permitiram confirmar a relação estabelecida entre um indicador de eficiência (representado pelo fator k) e os tipos morfológicos identificados. Adicionalmente, as composições morfológicas das misturas determinaram a relação entre a obtenção de área superficial específica com a produção e consumo de energia elétrica dos moinhos, por meio do cálculo de um indicador aplicado na rotina industrial. Em seguida, as misturas geradas foram submetidas ao teste piloto de queima. Seções de pelotas queimadas foram avaliadas com base nas microestruturas descritas a partir do grau de maturação, na porosidade, nos teores de hematita e magnetita e de outras nove fases cristalinas identificadas. O grau de maturação final da pelota teve seu controle no perfil térmico do forno planejado conforme as características mineralógicas das misturas. Os resultados evidenciaram a relação inversa entre o teor de magnetita na mistura com o consumo de energia térmica. Adicionalmente, foi observado inversão dos resultados da resistência à compressão com a quantificação dos poros. O desenvolvimento da técnica EBSD foi determinante de forma inédita ao identificar as demais fases cristalinas além da hematita e magnetita. Os resultados de resistência à compressão também sugerem uma relação inversa com os teores de fayalita e magnetita não oxidada presentes na microestrutura da pelota. ________________________________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This work comprehends a study of the influence of the iron ore microstructure on the grinding process and heat treatment of oxide pellets regarding to the operational control. Iron ore products from the mines Brucutu, Fábrica Nova and Itabira, all located in the Quadrilátero Ferrífero (Brazil), were characterized. These products are used in Tubarão pelletizing complex, located in Vitória, Brazil. The physical characteristics of the grains/particles as size distribution and specific surface area; the mineralogical characteristics as mineral phases, three-dimensional morphology and their microstructures were determined. These characteristics were determined for the experiment matrix also, which in turn were prepared by mixing different percentage of iron ores products. The physical characteristics were determined according to the Tubarão pelletizing complex procedures. The mineralogical and morphological characteristics of the samples and the microstructure of the heat-treated oxide pellets were determined by optical and SEM microscopes with electron backscatter diffraction (EBSD). By the results of grinding tests in bench scale, it was possible to confirm the relationship of the grindability index (represented by K factor) and the morphological types identified. Moreover, the morphological composition of the mixtures was determinative to establish the relationship of the specific surface area results, industrial grinding production and consumption of electrical energy of the mills, by calculating a factor applied in industrial routine. Then, the ground mixtures were subjected to the pot grate testing. Transversal sections of pellets were evaluated based on the microstructures described from the degree of maturation, porosity, hematite and magnetite content and other crystalline phases identified. The final degree of maturation was controlled by the thermal profile; it was planned according to the mineralogical characteristics of the samples. The results have showed an inverse relationship between the magnetite content in the mixtures with the thermal energy consumption. In addition, it was observed a reversal profile of cold compression strength with the porosity. With the aid of the EBSD we were able to identify nine other crystalline phases in addition to hematite and magnetite. The cold compression strength results also suggest an inverse relationship with the contents of fayalita and magnetite-unoxidized present in the microstructure of pellet.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-09T00:27:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 110669.pdf: 14132081 bytes, checksum: 60aadb516055f01305b15faa009738d9 (MD5) Previous issue date: 1998 / Estudou-se a influência dos tratamentos de nitretação e nitrocementação por plasma sobre a redução de porosidade superficial em amostras de ferro puro sinterizado. Foram utilizadas 5 faixas de tamanho de partículas, com finalidade de verificar a dependência deste processo sobre poros de dimensões distintas. Os tratamentos superficiais foram realizados a 540 °C, 570 °C e 600 °C por 2 horas, e 570 °C por 5 horas apenas para algumas faixas de tamanho de partículas. Utilizou-se uma mistura gasosa de 90% N2 - 10% H2 para nitretação e de 87,75% N2 - 2,5 CH4 - 9,75 H2 para nitrocementação. Para medição de porosidade utilizou-se a técnica de análise de imagens e para caracterização geral, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-x e microdureza. Observou-se uma maior redução de porosidade para amostras pertencentes a faixas de tamanho inferiores, maior eficiência para processo de nitrocementação, mas estatisticamente ficou provado nenhuma dependência com a temperatura. O mecanismo responsável pela redução de porosidade superficial é o crescimento cristalino.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Física. / Made available in DSpace on 2012-10-20T11:00:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho estudamos as propriedades estruturais e magnéticas das ligas FexNi1-x (x = 0,15; 0,20; 0,22; 0,25; 0,30; 0,50 e 0,65) nanoestruturadas e também a produção de fases termodinamicamente estáveis do sistema Fe-Ni pela oxi-redução de grãos de Fe micrométricas recobertos com Ni e pela redução da NiFe2O4-x nanométrica. Por fim, propomos um novo modelo para o complexo equilíbrio de fases neste sistema. As ligas FexNi1-x até x = 0,65 nanocristalinas foram produzidas por um método químico em solução aquosa, onde a concentração dos metais na solução é preservada na liga metálica precipitada. As ligas são constituídas de partículas com 96 nm de diâmetro médio que, por sua vez, são formadas por nanocristalitos com diâmetro entre 10 e 20 nm e as suas interfaces. As propriedades estruturais destas ligas foram estudadas por difração de raios-x, microscopia eletrônica de transmissão, espectroscopia Mössbauer e calorimetria diferencial de varredura. A fração atômica da região interfacial cresce juntamente com o aumento da concentração de Fe nas ligas. Também a concentração de centros de defeitos e, consequentemente, a energia armazenada na região interfacial aumenta com a % at. Fe, o que determina o comportamento de percolação das partículas durante o tratamento térmico. As propriedades magnéticas destas ligas foram estudas por espectroscopia Mössbauer e magnetometria de amostra vibrante. Seus resultados foram interpretados sob o ponto de vista do modelo da anisotropia aleatória e correlacionados com as propriedades estruturais destas ligas. Na segunda parte deste trabalho, várias fases do sistema Fe-Ni foram formadas pela oxi-redução de grãos de ferro (2 mm) recobertos com níquel (100 nm) depositados por electroless e também pela redução da NiFe2O4-x nanométrica produzida por um método químico em solução aquosa. Em particular, produzimos quantidades altas da fase tetrataenita quimicamente ordenada, o que permitiu a medida de sua temperatura de transição ferromagnética em 842 K pela primeira vez em uma amostra sintética.