Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2016-06-01T18:40:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Priscila Braga (1).pdf: 1775335 bytes, checksum: e70f8b71f9158d8cc179d8d23ad7fe45 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-07-01T17:03:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Priscila Braga (1).pdf: 1775335 bytes, checksum: e70f8b71f9158d8cc179d8d23ad7fe45 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-01T17:03:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao Priscila Braga (1).pdf: 1775335 bytes, checksum: e70f8b71f9158d8cc179d8d23ad7fe45 (MD5) / FAPES / O alagamento é uma barreira limitante para o crescimento inicial e estabelecimento de cacau em locais sujeitos a inundação periódica, haja vista que pode causar alterações nas trocas gasosas foliares, na nutrição e nas condições ótimas de crescimento das plantas. Além disso, têm sido encontradas grandes quantidades de Fe na água de irrigação da cultura de cacau, sendo que, em condições de alagamento, aumenta-se a disponibilidade desse elemento para as plantas, gerando uma condição de duplo estresse. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes concentrações de ferro na presença e ausência de aeração em diferentes genótipos de cacau. Avaliou-se dois genótipos de cacau, TSH 1188 e SIAL 70, com e sem aeração e excesso do ferro, num experimento instalado no delineamento de blocos casualizados com três repetições e os tratamentos distribuídos em arranjo fatorial (2x2x3) constituído de dois genótipos, com e sem aeração e três concentrações de Fe: 44,5 μmol L-1 (dose recomendada); 133,5 μmol L-1 (dose elevada) e 400,5 μmol L-1 (muito elevada). Foram realizadas avaliações da atividade de enzimas oxidativas e do teor fenóis solúveis totais, índices de clorofilas a, b e total e trocas gasosas em nível foliar, composição mineral das folhas e crescimento. A atividade enzimática e os teores de fenóis solúveis totais aumentaram na dose mais elevada de Fe sem aeração para o genótipo TSH 1188 (36,2% Peroxidase do guaiacol e 205,1% para fenóis). No genótipo SIAL 70 as doses acima da dose recomendada promoveram maior atividade enzimática da Peroxidase do guaiacol com aeração e Polifenoloxidase sem aeração. Os teores de clorofila a, b e total, foram afetados em maior grau pelo estresse de ferro para ambos os genótipos, contudo, o genótipo TSH 1188, apresentou maior índice de clorofilas. As trocas gasosas foram alteradas negativamente em virtude do excesso de ferro e falta de aeração, sendo que a taxa fotossintética para o genótipo TSH 1188 sem aeração na dose mais elevada de ferro apresentou redução de 45,0% aos 18,1 dias, no entanto, ao final do 35o dia recuperou 94,1% da taxa fotossintética inicial. Já no genótipo SIAL 70, essa redução foi observada em virtude do excesso de ferro independente da interferência do arejamento. A condutância estomática e transpiração foram reduzidas pelo excesso de Fe independente da condição ambiental (arejamento) para os dois genótipos, sendo que para a concentração interna de CO2 esse resultado foi observado apenas no genótipo TSH 1188. A absorção de nutrientes também foi alterada pelo excesso de ferro e arejamento. O genótipo TSH 1188 apresentou maior crescimento quando comparado ao genótipo SIAL 70, sendo que na concentração mais elevada de Fe (400,5 μmol L-1), independente da condição ambiental, verificou-se aumento das massas secas em relação à dose recomendada de ferro. Em função dos resultados obtidos, os dois genótipos de cacau apresentaram tolerância à ausência de aeração e excesso de ferro, contudo, verificou-se diferentes mecanismos de lidar com cada tipo de estresse. / Flooding is a limiting barrier for the initial growth and cocoa establishment in places subject to periodic flooding, given that it can cause changes in leaf gas exchange, nutrition and in optimum conditions of plant growth. Furthermore, they have been found large amounts of Fe in the irrigation water cocoa culture, and, under flooding conditions, the availability of this element in the plant is increased, generating a double stress condition. In this context, the aim of this study was to evaluate the effects of different concentrations of iron in the presence and absence of aeration in different cacao genotypes. We evaluated two cacao genotypes, TSH 1188 and SIAL 70, with and without aeration and excess iron, an experiment installed in a randomized block design with three replications and treatments distributed in a factorial arrangement (2x2x3) consisting of two genotypes, with and without aeration and three Fe concentrations: 44.5 μmol L-1 (recommended dose); 133.5 μmol L-1 (high dose) and 400.5 μmol L-1 (very high). Were evaluations of oxidative enzyme activity and the content of total soluble phenols, chlorophyll indices a, b and total and gas exchange at leaf level, mineral composition of leaves and growth. The enzymatic activity and total soluble phenolic content increased at the highest dose of Fe without aeration for TSH 1188 genotype (36.2% of guaiacol peroxidase and 205.1% for phenols). In SIAL 70 genotype the above the recommended doses promoted higher enzymatic activity of the peroxidase guaiacol with aeration and Polyphenoloxidase without aeration. The contents of chlorophyll a, b and total, were affected to a greater extent by iron stress for both genotypes, however, the TSH 1188 genotype had higher chlorophyll content. The gas exchange were altered adversely due to the excess iron and lack of aeration, and the photosynthetic rate for TSH 1188 genotype without aeration at the highest dose of iron decreased from 45.0% to 18.1 days, however at the end of 35th day recovered 94.1% of the initial photosynthetic rate. SIAL 70 genotype, this reduction was observed due to the excess iron independent of interference from aeration. The stomatal conductance and transpiration were reduced by the independent Fe excess of environmental conditions (aeration) for the two genotypes, and for the internal concentration of CO2 that result was observed only in TSH 1188 genotype. The nutrient absorption was also amended by excess iron and aeration. TSH 1188 genotype showed the highest growth when compared to SIAL 70 genotype, with the highest concentration of Fe (400.5 μmol L-1), independent of environmental conditions, there was an increase in dry mass in relation to the recommended dose iron. Depending on the results, the two cocoa genotypes tolerance absence of aeration and iron overload, however, it was found different mechanisms to handle each type of stress.

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 2014-08-06T18:19:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÂO_EstudoLiberaçãoFases.pdf: 15254406 bytes, checksum: 4ebb7ded22f16eb517bd836d227a21d9 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-08-07T19:12:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÂO_EstudoLiberaçãoFases.pdf: 15254406 bytes, checksum: 4ebb7ded22f16eb517bd836d227a21d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-07T19:12:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÂO_EstudoLiberaçãoFases.pdf: 15254406 bytes, checksum: 4ebb7ded22f16eb517bd836d227a21d9 (MD5) Previous issue date: 2013 / O presente trabalho teve por objetivo estudar a liberação das fases minerais em duas amostras de itabirito do Quadrilátero Ferrífero/MG, itabiritos friável (IF) e compacto (IC), e avaliar a possibilidade de definição de uma rotina de análises que permita estimar as tendências com relação à liberação mineral. Para tanto as amostras foram fragmentadas em diversos tamanhos (britagem em 1,0 mm e moagem com P95 em 0,210 mm, 0,150 mm, 0,105 mm, 0,075 mm e 0,045 mm), sendo determinados o espectro de liberação e o grau de liberação do quartzo para cada produto de cominuição. As análises foram efetuadas através de dois métodos: microscopia ótica de luz refletida (MOLR) e QEMSCAN®. Realizaram-se também ensaios de flotação em bancada para confirmação das estimativas realizadas com base no estudo mineralógico. Os resultados evidenciaram diferenças significativas entre os itabiritos no âmbito da liberação. O IF apresenta características que facilitam a liberação, como elevada porosidade e maior tamanho dos cristais, o que implica na tendência de individualização satisfatória das fases minerais em malhas granulométricas mais grossas. O IC apresenta textura e associações minerais mais complexas, com baixa porosidade e ocorrência de cristais menores, sendo necessário aplicar moagem em malhas mais finas para obter liberação satisfatória. Os espectros de liberação mostraram que a moagem com P95 em 0,210 mm para o IF, e com P95 em 0,045 mm para o IC deve resultar em liberação satisfatória para posterior concentração. Os ensaios de flotação em bancada confirmaram as malhas de moagem definidas, tendo-se obtido concentrados com qualidade adequada a partir dos minérios moídos nos tamanhos supracitados. Verificou-se que o grau de liberação do quartzo por fração granulométrica do produto britado a 1,0 mm apresenta boa correlação exponencial com o top size de cada fração granulométrica. O parâmetro numérico K da equação de regressão pode ser utilizado como parâmetro representativo das tendências do minério com relação à liberação das fases minerais. As constatações do estudo conduziram à proposta de uma rotina para estudos de liberação em itabiritos, a qual permite a definição da malha de moagem ideal para um grande número de amostras a partir de agrupamentos das mesmas, tendo como critério de agrupamento o parâmetro numérico K anteriormente citado. O QEMSCAN® mostrou-se uma excelente ferramenta para estudos de liberação mineral, fornecendo uma gama considerável de informações úteis. No comparativo entre QEMSCAN® e MOLR verificou-se diferença significativa nos resultados das medições de grau de liberação, sendo que a microscopia ótica tende a superestimar o parâmetro, devido principalmente ao viés estereológico, corrigido no QEMSCAN®. Assim sendo, as malhas de liberação definidas através dos resultados do MOLR seriam mais grossas quando comparadas às malhas definidas por meio de análises no QEMSCAN®. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This research work aimed to study the mineral liberation in two itabirite samples from Ferriferous Quadrangle (Minas Gerais), friable itabirite (FI) and compact itabirite (CI), and evaluate the possibility of defining an analysis routine that allows estimating mineral liberation trends. The samples have been comminuted in several sizes (crushed in 1.0 mm and ground in 0.210 mm, 0.150 mm, 0.105 mm, 0.075 mm and 0.045 mm), and the quartz liberation spectrum have been measured for each comminution product. The samples have been analyzed by two methods: reflected light optical microscopy and QEMSCAN®. Laboratory flotation tests have been carried out to confirm the mineralogical study. The results showed significant differences between the two types of itabirite regarding mineral liberation. The FI sample presents features which facilitates liberation, as high porosity and larger crystals. The CI sample features complex texture and mineral assemblages with low porosity and fine crystals. The mineral liberation spectrums have showed that grinding at 0.210 mm for FI sample, and 0.045 mm for the CI sample should result in satisfactory liberation between the mineral phases for further concentration. The flotation tests have confirmed the grinding sizes defined by the mineralogical study, yielding adequate quality concentrates from the ore samples ground in the sizes given above. It was found that the degree of liberation by size fraction of the 1.0 mm crushed sample has a good exponential correlation with the top size of each size fraction. The numerical parameter K of the regression equation may be used as representative parameter for mineral liberation trends. The findings from this study led to the proposal of a routine for mineral liberation studies on itabirites, which lets the grinding size determination for a large number of samples, by the clustering of the samples according to the numerical parameter K aforementioned. QEMSCAN® has proved to be an excellent tool for mineral liberation studies, providing a considerable range of useful information. Comparing QEMSCAN and optical microscopy degree of liberation measurements, one has found significant differences between the results. The optical microscopy trends to overestimate the parameter, mainly due to the stereological bias.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-04-24T19:21:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoDisposiçãoMoinhos.pdf: 1850230 bytes, checksum: 24ab516ec0ccf3b725451debaeab13ce (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-04-29T17:42:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoDisposiçãoMoinhos.pdf: 1850230 bytes, checksum: 24ab516ec0ccf3b725451debaeab13ce (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-29T17:42:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoDisposiçãoMoinhos.pdf: 1850230 bytes, checksum: 24ab516ec0ccf3b725451debaeab13ce (MD5) Previous issue date: 2015 / A necessidade de liberação do mineral minério para concentração fez da moagem operação unitária fundamental para produção de concentrados a partir de minérios de baixos teores. Esse estudo teve como objetivo avaliar e comparar dois circuitos de moagem em uma usina de minério de ferro com capacidade de produção de 12Mta de pellet feed para redução direta, a partir de ROM composto basicamente por Itabirito Compacto. Foram avaliados os dois circuitos de moagem instalados na usina industrial, um circuito de moagem com dois moinhos dispostos em série, o primeiro moinho operando em circuito aberto e o segundo em circuito fechado reverso. O segundo circuito analisado foi com a operação dos dois moinhos em paralelo, ambos em circuito fechado direto. A primeira etapa do trabalho foi caracterização do minério ao longo da mina. A segunda etapa foi avaliação da operação atual através de dados industriais, balanço de massa e simulação buscando maximização de taxa horária de alimentação com a manutenção do P80 em 0,106mm. Foram coletados dados da operação durante 30 dias e foi realizado amostragem do circuito industrial de moagem. A simulação foi realizada utilizando o JKSimMet 6.0.1, após o fechamento do balanço de massa e calibração dos modelos. Foi utilizado o modelo do Misturador Perfeito para a simulação dos moinhos e Nageswarao para hidrociclones. A análise mineralógica mostrou que a jazida é composta por 55,5% de hematitas compactas, 25,4% de quartzo livre e 15,4% de quartzo misto. Em menores quantidades estão presentes goethita e goethita terrosa. O quartzo misto está presente em todas as frações granulométricas. O consumo energético médio da jazida estimado por ensaios de WI foi de 7,80kWh/t. O teste industrial mostrou que o circuito em paralelo gerou 25% a menos de lama e teve taxa horária de alimentação da flotação 2,8% maior do que o circuito em série. Nenhum circuito gerou menor quantidade de partículas maiores que 0,15mm. Além disso o circuito em paralelo proporcionou 8,3% de redução no consumo de energia, por operar com uma bateria de hidrociclones a menos do que o circuito em série. A simulação indica possibilidade de aumento da taxa alimentada com ajuste de % de sólidos, diâmetro de apex e vortex e redução do diâmetro dos corpos moedores. ________________________________________________________________________ / ABSTRACT: For being concentrated, the valuables minerals must be liberated from non valuables minerals. For this reason, grinding becomes one of the most important unitary operations, mainly for producing concentrate from low grade ores. The main objective of this study was to evaluate and compare two grinding circuits in an iron ore pellet plant with plant capacity of 12Mtpy of pellet feed for direct reduction, from a ROM mainly composed by compact itabirite. Two grinding circuits installed in one industrial plant were considered: one grinding circuit where there are two grinding mills installed in series, one operating in open circuit, and the second one in reverse closed circuit. The second circuit was considering two grinding mills operating in parallel, both in direct closed circuit. The first step of the study was the ore characterization through the mine. The Second step was to evaluate the current operation through industrial data, mass balance and simulation, seeking maximization of the throughput with P80 of 0.106mm. Operation data were collected during 30 days and a sampling campaign was done in the industrial grinding circuit. The simulation was done using JKSimMet 6.0.1, after the mass balance and models calibration. The Perfect Mixer Model was considered for simulating the mills and Nageswarao for hydrocyclones. The mineralogical analysis showed that the deposit consists of 55.5% of compact hematite, 25.4% of free quartz and 15.4% none liberated quartz. Goethite and earthy goethite are also considered in small portions. The none liberated quartz is present in all size fractions. The energy consumption estimated by WI tests was 7.80kWh/t. The Current operation evaluation showed that parallel circuit produced 25% less slimes than the parallel circuit and had 2.8% more throughput in the flotation feed. No circuit provided less amount of coarser particles (>0,15mm). The parallel circuit also saved 8.3% of energy by not using one hidrocyclone battery. The simulation indicates possible gain of throughput by adjusting the % of solids, apex and vortex diameter and reduction of the grinding media.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-02-29T19:57:47Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ArtefatoCocçãoFerro.pdf: 13623969 bytes, checksum: 2e4ba86c195c1b6bb7ea6d8b8ad24a32 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-04-13T14:22:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ArtefatoCocçãoFerro.pdf: 13623969 bytes, checksum: 2e4ba86c195c1b6bb7ea6d8b8ad24a32 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T14:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ArtefatoCocçãoFerro.pdf: 13623969 bytes, checksum: 2e4ba86c195c1b6bb7ea6d8b8ad24a32 (MD5) Previous issue date: 2015 / Neste trabalho foi averiguada a adequação do processo de esmaltação ao setor de fundição de panelas de ferro da cidade de Cláudio-MG, possibilitando a agregação de valor aos seus produtos. Para a execução da análise foi caracterizado o substrato metálico das panelas de ferro fundido com a aplicação de revestimento cerâmico esmaltado, assim como o ferro fundido utilizado na produção de produtos destinados à cocção de alimentos fabricados no pólo de fundição de Minas Gerais. Foi avaliado também o perfil topográfico do metal base e as características morfológicas de panelas esmaltadas e de panelas de ferro fundido da região do centro-oeste de Minas Gerais. As propriedades físico-químicas do substrato metálico foram analisadas através de microscopia ótica (MO) e espectrometria de emissão ótica (OES), a análise da superfície metálica foi avaliada através do ensaio de molhamento. Para a análise morfológica dos produtos foi utilizado o modelamento 3D. Os resultados indicaram que o substrato metálico utilizado nas panelas esmaltadas é o ferro fundido cinzento, assim como nas panelas produzidas em Cláudio-MG, no entanto, a morfologia da grafita é diferente entre os modelos e amostras analisadas, sendo que nestes produtos verifica-se a presença da grafita em maior quantidade em veios maiores. A análise química do ferro fundido mineiro apresentou grande variação dos elementos, principalmente com excesso de carbono na composição. Os valores dos ângulos de contato encontrados nas panelas esmaltadas foram inferiores aos valores das amostras locais, indicando dificuldade molhamento superficial para o ferro fundido do segundo grupo e consequente dificuldade de aplicação do processo de esmaltação. A análise morfológica das panelas adquiridas demonstrou que todos os modelos analisados possuem inadequações ou em relação ao raio mínimo indicado para a esmaltação, e/ou em relação à espessura mínima recomendada, e apresentaram ainda variações de espessura ao longo do perfil. Diante do que foi verificado durante o trabalho, foi possível concluir que as panelas de ferro fundido atualmente produzidas na cidade de Cláudio-MG não são adequadas ao processo de esmaltação. Ainda que eventualmente se consiga sucesso na aplicação do revestimento não é possível indicar que o resultado positivo se repetirá. Para que o processo se torne viável, do ponto de vista técnico, são necessárias adequações no processo de fundição e no produto a ser esmaltado. __________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : This work investigated the suitability of the enameling process to iron cookware foundry sector in the city of Cláudio-MG, allowing to add value to their products. To perform the analysis was characterized the metal substrate of cast iron cookware with the application of enamelled ceramic coating, as well as the cast iron used in the production of products destined for cooking foods manufactured in casting polo of Minas Gerais. It was also rated the topographic profile of the base metal and the morphological characteristics of enamelled cookware and cast iron cookware in the region of west-central of Minas Gerais. The physico-chemical properties of the metal substrate were analyzed by optical microscopy (OM) and optical emission spectrometry (OES), the analysis of the metallic surface roughness was evaluated using the test and wet test for morphological analysis of the products was used the 3D modeling. The results indicate that the substrate metallic used in enamelled pans is the gray cast iron, as well as the substrate metallic used in the pans produced in the Claudio-MG, however, the graphite morphology is different between models and samples analyzed, in those products was verified the presence of graphite in greater amounts in larger veins. Chemical analysis of cast iron presented large variations of the elements, particularly with excess carbon in the composition. The values of contact angles found in enamel pans were lower than the samples of local values, indicating difficulty wetting surface for the molten iron in the second group and the consequent difficulty of applying the enameling process. Morphological analysis of the pots acquired has shown that all the analyzed models have inadequacies or are above the minimum radius given for enameling, and / or in relation to the recommended minimum thickness, and presented thickness variations along the profile. Based on what was observed during the study, we conclude that the cast iron cookware currently produced in the Cláudio- MG city here not suitable for enameling process. Although eventually get success in applying the coating can not indicate that the positive result will be repeated. For the process becomes viable, from a technical point of view, adjustments are needed in the casting process and the product to be enamelled.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-03-02T18:34:21Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CaracterizaçãoTecnológicaEstudo.pdf: 3264423 bytes, checksum: 47df650ae7113d60821d646ecd2679a7 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-04-13T14:30:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CaracterizaçãoTecnológicaEstudo.pdf: 3264423 bytes, checksum: 47df650ae7113d60821d646ecd2679a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T14:30:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CaracterizaçãoTecnológicaEstudo.pdf: 3264423 bytes, checksum: 47df650ae7113d60821d646ecd2679a7 (MD5) Previous issue date: 2015 / Diante do cenário macroeconômico internacional, o setor mineral busca soluções inovadoras e sustentáveis para seus processos produtivos. Uma dessas soluções é, sem dúvida, aumentar a recuperação do mineral de interesse presente no rejeito, proveniente de operações de beneficiamento de baixa recuperação metalúrgica. Outro princípio é a aplicação de técnicas para a produção mais limpa, na qual se identificam as fases do processo em que os resíduos são gerados e qual a tecnologia necessária para seu reaproveitamento, seja no próprio sistema produtivo ou em um sistema produtivo diverso, estabelecendo-se o conceito de sustentabilidade na mineração com resíduo zero. Contudo, para direcionar esse material para uma determinada tecnologia é fundamental conhecer suas características e propriedades específicas. O presente trabalho busca extrair informações significativas a respeito das diversas faixas de tamanhos de partículas existentes no rejeito de flotação e da deslamagem do beneficiamento de minério de ferro. As amostras utilizadas foram provenientes de uma mineradora do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais. Para isso, foram utilizadas técnicas de caracterização tecnológica, como classificação granulométrica (peneiramento a úmido e cyclosizer), fluorescência de raios X, difração de raios X, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura com microssonda EDS acoplada, picnômetro de hélio e ensaios termomagnéticos por meio de susceptibilímetro magnético. Os resultados mostram que as distribuições granulométricas das amostras variam de 100μm até valores menores que 4μm, com presença significativa de óxidos de ferro e quartzo, além de pequenas quantidades de contaminantes, como alumina e fósforo. Os minerais de ferro identificados foram hematita, martita, goethita e magnetita e os de ganga foram quartzo e caulinita. As curvas termomagnéticas geradas permitiram identificar o efeito de Hopkinson, juntamente com as temperaturas de Curie da magnetita e hematita, e indicam também que o potencial magnético de cada faixa granulométrica está diretamente relacionado com o volume de magnetita presente. _________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : Within the international macro-economic scenario, the mineral sector is seeking innovative and sustainable solutions for its productive processes. Without doubt, one of these sought after solutions is for the increase and recovery of marketable ore from the tailingsof beneficiary operations with low metallurgical recovery. Another sought after solution is for cleaner production techniques, including the process phases in which the residuals are generated, along with the necessary technology for the recycling of these residuals, whether it be in the productive system itself or other complementary one, by which the concept of zero waste from sustainable mining would be achieved. However, to be able to direct this waste material towards a determined technology, it is fundamental to know its characteristics and specific properties. The objective of the study presented herein was to extract significant information regarding the various ranges of particle size existing within the tailings from iron ore processing. For this, technical characterizationtechniques were used, such as: granulometry (humid sieving and cyclosizer), X-ray fluorescence, X-ray diffraction, optical microscopy, scanning electronic microscopy (SEM) coupled to an EDS microsoundhelium pycnometry, and thermomagnetic tests by means of magnetic susceptibility. The results demonstrate that the granulometric distributions of the samples vary from 100μm to values of less than 4μm, with a significant presence of iron oxides and quartz, along with a small fraction of contaminants, such as alumina and phosphorus. The iron ore minerals identified were: hematite, martita, goethite and magnetite, and in the gangue were encountered quartz and kaolinlimestone.The thermomagnetic curves generated permitted identification of the Hopkison Effect, together with the Curie temperatures for magnetite and hematite. They also indicate that the magnetic potential for each granulometric range is directly related to the volume of magnetite present.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-24T03:11:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336238.pdf: 2867833 bytes, checksum: f6ea0d1b9b2aee59c86c4c2de958ccb8 (MD5) Previous issue date: 2015 / O biogás representa uma forma de energia limpa e sustentável, que pode ser potencialmente aproveitada nos aterros sanitários brasileiros. Entretanto, o seu uso energético encontra-se limitado pela presença de contaminantes que dificultam o processo e acarretam dispendiosos custos de manutenção. O sulfeto de hidrogênio (H2S) é o contaminante mais perigoso, tóxico e corrosivo presente no biogás e, portanto, sua eficiente remoção é fundamental para qualquer aplicação energética. O objetivo desta pesquisa é avaliar a remoção de H2S com óxido de ferro nanoestruturado (OFN), visando ao estabelecimento de parâmetros para dimensionamento de unidade de dessulfurização de biogás produzido em aterro sanitário. A fim de se determinar o desempenho do OFN, testes de adsorção e regeneração foram conduzidos em reator de fluxo ascendente e contínuo sob diferentes condições experimentais. Este estudo foi realizado em escala laboratorial, com o uso de gás sintético (H2S + N2). Os resultados demonstraram que a concentração inicial de H2S e a umidade do gás são os parâmetros que mais influenciam a capacidade de adsorção do OFN. Mostrou-se que o uso de velocidades espaciais inferiores e iguais a 2.500 h-1 provoca a obtenção de eficiências de remoção superiores a 99%. A máxima capacidade de adsorção obtida até a ruptura do OFN foi 2,7 mgH2S.g-1, correspondente ao ensaio com maior coluna (Di=3,0cm), menor concentração inicial de H2S (200 ppmv), gás seco e velocidade espacial de 2.500 h-1. Através de técnicas de caracterização das amostras de OFN, verificou-se que o óxido de ferro foi de fato convertido a sulfeto de ferro durante a saturação do leito e, também, que a regeneração do OFN com ar não foi satisfatória para as condições operacionais testadas. Ainda, as análises de caracterização mostraram que o OFN é um material adsorvente conformado por nanopartículas aciculares de hematita (aFe2O3), cuja área superficial BET (73,2 m²g-1) é consideravelmente superior à de óxidos de ferro convencionais, o que justifica o seu bom desempenho. Os resultados alcançados foram úteis para a definição de parâmetros genéricos a serem adotados no dimensionamento de filtro com OFN aplicado à dessulfurização de biogás.<br> / Abstract : Biogas represents a form of clean and sustainable energy which can be potentially exploited in Brazilian landfills. However, its energetic use is limited by the presence of contaminants which hinder the process and generate excessive maintenance costs. Hydrogen sulfide (H2S) is the most dangerous, toxic and corrosive contaminant in biogas, therefore its safe and efficient removal is essential to any kind of energy application. The aim of this research is to evaluate H2S removal with nanostructured iron oxide (NIO), towards establishing parameters to design a desulfurization unit for biogas produced in landfills. In order to determine the performance of NIO, adsorption and regeneration tests were conducted in a continuous up-flow reactor over a range of different operating conditions. This study was performed on lab scale with the use of synthetic gas (H2S + N2). The results demonstrate that the H2S inlet concentration and gas humidity are the most influencing parameters of the adsorption capacity of NIO. It was shown that the use of gas space velocity equal to or lower than 2,500 h-1 induces removal efficiencies greater than 99%. The maximum breakthrough capacity obtained for NIO was 2.7 mgH2S.g-1, corresponding to the trial with the greatest column (Di=3.0cm), the lowest H2S inlet concentration (200 ppm), dry gas and gas space velocity of 2,500 h-1. Characterizing the NIO samples, it was found that the iron oxide was in fact converted into iron sulfide during the desulfurization test and also that bed regeneration with air was not satisfactory for the operating conditions tested. Furthermore, the characterization analysis showed that NIO is an adsorbent material formed by acicular hematite nanoparticles (aFe2O3), with a BET surface area (73.2 m²g-1) considerably higher than that in conventional iron oxides, which explains the good performance of NIO. The results were useful for the definition of generic parameters to be considered in the design of a filter with NIO for biogas desulfurization.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-26T11:18:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 300459.pdf: 2794811 bytes, checksum: 737d06e08690153cb15eee8a4bb3c737 (MD5) / Melanina é um pigmento natural que é produzido a partir da oxidação da tirosina sob ação de enzimas. É um oligômero de grande importância, com inúmeras aplicações e, além disso, exibe uma grande afinidade por íons metálicos que induzem a formação de espécies reativas de oxigênio (ROS) nos melanócitos, em sistemas vivos. Sendo assim uma grande arma contra células com melanomas. Neste trabalho, foram extraídas melaninas naturais do cabelo negro (eumelaninas) pelo método enzimático de Prota com pequenas modificações e caracterizadas por diferentes métodos pectroscópicos e eletroquímicos. Em seqüência, foi realizado o estudo das interações com o íon Fe(III) em solução aquosa, por titulação potenciométrica, que nos revelou que em pH biológico, a interação majoritária é [Fe(Cat)(Qi)(OH)]-. Também foram obtidos sólidos Fe(III)-(eumelanina) isolados em três valores de pH diferentes e submetidos a análise de espectroscopia de IV e EPR que mostraram a coordenação do íon Fe(III) por esses mesmos grupamentos em estado sólido. Por fim foi realizado o estudo preliminar das interações do Fe(III) com as eumelaninas mediada por ácido gálico, um ligante de baixa toxidade que foi estudado com o objetivo de carrear o centro metálico para as melaninas, em solução a espécie majoritária em pH biológico é [Fe(Qi)(AG)]+ que compete com a espécie [Fe(Qi)(Cat)], mostrando que o ácido galico pode liberar o centro de Fe(III) para a melanina / Natural melanins extracted from hair (eumelanin) were characterized by elemental analysis, infrared spectroscopy, electronic microscopy # field emission gun, electron paramagnetic resonance and the redox systems were elucidate by electrochemistry technique. The acid/base and complexation equilibria of eumelanin in the absence and the presence of Fe(III) ion were characterized by potentiometric titrations. The pKa#s are: 4.35, 6.30, 10.50 e 12.81; corresponding to the: carboxylic, quinineimine and catechol groups, respectively. The constants of the detected interactions with Fe(III) ion are: log([Fe(Ac)2+]/[Fe3+][Ac-]) = 5.73 , log([Fe(Qi)2+]/[Fe3+][Qi-]) = 5.20 , log([Fe(Cat)(OH)/[Fe3+][Cat2-][OH-]) = 23.53 , log([Fe(Cat)(Qi) (OH)]/[Fe(Cat)(OH)][Qi-]) = 5.66 , log([Fe(Cat)(Qi)(OH)2]2-[H+]/Fe(Cat)(Qi)(OH-)] = -8.89 e log([Fe(Cat)2(OH)2 3-]/[Fe3+][Cat2-]2[OH-]2= 18.20. Theoretical calculations was employed with one, two and tree water molecules coordinated to the metal center in an octahedral configuration. The results are in good agreement with the species detected by potentiometric titration. In the ternary system, two kinds of interactions with iron(III) were detected, involving groups of eumelanin and gallic acid: log([Fe(Ac)(AG)+]/[Fe3+][Ac-][AG-]) = 4,60 ; log([Fe(Qi)(AG)+]/[Fe3+] [Qi)(AG)]) = 8,09. The distribution species curves show that gallic acid can be utilized to carry the iron(III) ion to eumelanin. The ternary species were elucidated in solid state (acid pH values) by IR and EPR

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-graduação em Química / Made available in DSpace on 2013-06-25T18:39:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 310280.pdf: 2186920 bytes, checksum: 2e1df773e118acb9e65f6f5f2c9fd793 (MD5) / No presente trabalho desenvolveu-se uma nova metodologia sintética para a obtenção de seleno- e teluro acetilenos. Para isto, foram reagidos acetilenos terminais, dicalcogenetos de diorganoíla, carbonato de potássio e óxido de ferro nanoparticulado como catalisador. O método descrito proporciona uma boa economia atômica, partindo de substratos simples e de fácil manipulação. Além disso, o uso de Fe3O4 nano como catalisador torna a metodologia atraente, pois é um reagente barato, não tóxico e pode ser facilmente recuperado por separação magnética. Adicionalmente, estendeu-se a metodologia para diversos dicalcogenetos e alcinos, a fim de se obter uma série de seleno- e teluro acetilenos com grande diversidade estrutural, bem como verificar o efeito do substituinte nos rendimentos reacionais. Os calcogeno acetilenos sintetizados por esta nova metodologia se apresentaram com rendimentos satisfatórios que variaram de 55 até 91%. Ao término da síntese dos seleno- e teluro acetilenos e com o intuito de tornar o trabalho mais robusto, foi realizado um estudo da reciclabilidade do catalisador. Verificou-se que o Fe2O3 é um catalisador eficiente frente a sucessivos processos de reciclagem, uma vez que se mostrou efetivo até a 4ª recuperação, sem perdas consideráveis no rendimento da reação. / In this study, a new synthetic methodology for the synthesis of seleno- and telluro acetylenes from terminal alkynes, diorganyl dichalcogenides and potassium carbonate catalyzed by recicable iron (II, III) oxide nanoparticles was developed. This new method promoted atomic economy by using simple and hadling starting materials such as terminal alkynes and diorganyl dichalcogenides. In addition, the use of nano Fe3O4 as a catalyst turned this method attractive in a synthetic point of view due to this metal is non-expensive, non-toxic and can be easily recovered through magnetic separation. Furthermore, the effect of the substituents in the reaction conditions was evaluated and thus a wide serie of seleno- and telluro acetylenes was prepared. The chalcogen acetylenes synthesized using this methodology were obtained in a yield of 55 to 91%. After the synthesis of the desired seleno- and telluro acetylenes, a detailed study in relation to the recyclability of the catalyst was performed. With this study, it was observed that the iron oxide nanoparticles can be reutilized in the reaction medium with a minimal loss in the reaction efficiency. This study also showed the high efficiency of the catalyst, since it was easily recovered and reused for further catalytic cycles.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, 2016 / Made available in DSpace on 2016-09-20T05:06:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339910.pdf: 5304637 bytes, checksum: d21211320def34f4dd35ce30466f4094 (MD5) / Sulfetos vinílicos são substâncias orgânicas que apresentam um átomo de enxofre ligado diretamente a um carbono vinílico. Esses compostos desempenham importante papel em química orgânica, atuando como intermediários e/ou blocos construtores em diversas transformações. Tendo em vista a notável aplicação desses compostos sulfurados, planejou-se uma metodologia mais simples, rápida e ambientalmente adequada para sua preparação.Efetivamente, desenvolveu-se um novo método sintético para a obtenção de sulfetos vinílicos a partir da reação de tióis com alcinos terminais utilizando óxido de ferro (II, III) nanoparticulado como catalisador, através de uma reação sem solvente. Além disso, após a otimização das condições reacionais, o método permitiu a preparação de diferentes tipos de sulfetos vinílicos com alta seletividade e com rendimentos de até 99 %.Cabe salientar ainda que a utilização de Fe3O4 nanoestruturados como catalisador torna a metodologia atraente pelo fato de ser um composto facilmente acessível e pelo seu alto poder de recuperação por separação magnética, o que facilita a reutilização dos mesmos em reações posteriores. Estudos específicos realizados mostram que o catalisador pode ser recuperado e reutilizado sem perda significativa no rendimento e na seletividade até o 5° ciclo de reação.<br> / Abstract: Vinyl thioethers are organic substances which contain a sulfur atom attached directly to a vinyl carbon. These compounds are of unique biological and pharmaceutical importance and have been used as powerful intermediates and building blocks in synthetic organic chemistry. Considering the wide application of vinyl thioethers in several transformations, we developed a new methodology that could be fast, simple, more eco-friendly and efficient for the preparation of vinyl thioethers from terminal alkynes and thiols.In this work we developed a new protocol employing Fe3O4 nanoparticles as a recyclable catalyst under solvent-free conditions. In fact, this greener method enabled us to prepare the desired vinyl thioethers in very good yields (up to 99 %) and with high stereoselectivity.It is also worth mentioning that the above methodology is very attractive because uses Fe3O4 nanoparticles which are readily available and can be recovered by means of an external magnet. In addition, the catalyst was easily recovered and reused in up to five cycles without significant loss of activity.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-02-07T03:12:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343941.pdf: 4818500 bytes, checksum: ebb161a65b84859c2e91c374130d0afb (MD5) Previous issue date: 2016 / Nesse trabalho, apresentamos um estudo do comportamento da morfologiadas partículas e dos aglomerados de óxido de ferro,formados no reator de pirohidrólise do tipo Ruthner, com a variação da concentração de Fe2+. Os experimentos foram realizados em um reator industrial da ArcelorMittal unidade Vega, onde gerou-se as amostras para posterior analise morfológica e química. Os resultados mostraram uma forte influência da concentração de Fe2+ na formação das partículas e dos aglomerados, apresentando uma tendência de redução do tamanho das partículas com o aumento da concentração e Fe2+, influenciando a qualidade final do produto.Com respeito aos aglomerados, o estudo mostrou que tendem a aumentar em diâmetro com o aumento da concentração de Fe2+e, quanto à morfologia, se apresentam na forma de aglomerados esféricos ocos. O aumento do tamanho médio dos aglomerados tem como consequência o aumento da densidade aparente do material onerando os custos logísticos de armazenamento e transporte. Os resultados possibilitaram a padronização da concentração de Fe2+ no range adequado para gerar partículas de óxido de ferro com granulometria em conformidade com a especificação exigida.<br> / Abstract : In this work we present a study of the behavior of particles? morphology of iron oxide formed in pyrohydrolysis reactor type Ruthner, with the variation of Fe2+ concentration. The experiments were performed in an industrial reactor from ArcelorMittal Vega, which generated the samples for further morphological and chemical analysis. The results showed a strong influence of the concentration of Fe2+ in the formation of particles and agglomerates having a particle size reduction trend with increasing of Fe2+ concentration, influencing the product quality. With respect to the agglomerates, the study showed a tendencyof increasing in diameter with increasing concentration of Fe2+. The agglomeratesare in form of hollowsshells. The increase in the average size of the agglomerates has the effect of increasing the bulk density of the material burdening the logistical costs of storage and transportation. The results enabled the standardization of Fe2+ concentration in the appropriate range to generate iron oxide particles with a particle size in accordance with the required specification.