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 2014-07-24T18:35:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_ EstudoFlotaçãoFinos.pdf: 2978949 bytes, checksum: 66a7a6a4f0fa8c29aa421f42949507f6 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-07-25T18:03:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_ EstudoFlotaçãoFinos.pdf: 2978949 bytes, checksum: 66a7a6a4f0fa8c29aa421f42949507f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-25T18:03:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) DISSERTAÇÃO_ EstudoFlotaçãoFinos.pdf: 2978949 bytes, checksum: 66a7a6a4f0fa8c29aa421f42949507f6 (MD5) Previous issue date: 2012 / Visando verificar a possibilidade da utilização de flotação catiônica para concentrar os finos de minério sílico-carbonatado de Morro da Mina, foram efetuados estudos de microflotação dos minerais rodonita (MnSiO3 ), rodocrosita sintética (MnCO3.xH2O) e quartzo (SiO2), usando acetato de eteramina e diversos tipos de depressores [silicato de sódio, fluorsilicato de sódio, quebracho e amido de milho], no pH 10 e na dosagem de 5 mg/L de amina, que foi a condição de máxima flotabilidade da rodonita (90%). Nestas condições, as flotabilidades do quartzo e da rodocrosita foram de 75 e 21%, respectivamente. Dos depressores testados, o silicato de sódio foi mais eficiente na depressão do quartzo do que da rodonita, para dosagens até 10 mg/L. As flotabilidades da rodonita e quartzo foram similares com o fluorsilicato de sódio. Não se verificou nenhum efeito do Floatan M3 na depressão da rodonita. O amido de milho foi mais eficaz na depressão do quartzo do que da rodonita. MnCl2 deprimiu tanto o quartzo quanto a rodonita, sendo mais efetivo na depressão da rodonita para todas as dosagens testadas. Os valores de potencial zeta de todos os três minerais condicionados com amina tornaram-se positivos, devido à adsorção específica das espécies ionomoleculares do reagente sobre as superfícies dos mesmos. No pH 10, verificou-se a reversão do potencial zeta de negativo para positivo dos minerais estudados devido a adsorção química dos íons Mn(OH)+, presentes na solução. Neste valor de pH verificou-se também a formação da espécie coloidal MnO(OH)2. Pelo fato do minério de Morro da Mina possuir minerais levemente solúveis (rodocrosita, dolomita, magnesita e huntita), os íons Ca2+, Mg2+ e Mn2+ presentes na polpa formaram hidroxocomplexos [Ca(OH)+ Mg(OH)+ e Mn(OH)+], que se adsorveram quimicamente sobre as superfícies dos silicatos, tornando-as positivas, e evitando a adsorção dos cátions eteramônio sobre as mesmas. Foi observado o fenômeno de slime coating devido ao MnO(OH)2 coloidal presente na polpa, o que explicou a impossibilidade da concentração deste minério usando flotação catiônica. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: In order to verify the possibility to concentrate the fines of silicate-carbonated ore from Morro da Mina by cationic flotation, microflotation tests were carried out with the minerals rhodonite (MnSiO3), synthetic rhodochrosite (MnCO3.xH2O) and quartz (SiO2), using ether amine and several depressants [sodium silicate, sodium fluorsilicate, quebracho - Floatan M3 and corn starch] at the condition of maximum floatability of rhodonite (90%) [pH 10 and dosage of 5 mg /L of amine]. In this condition, the quartz and rhodochrosite floatabilities were 75 and 21%, respectively. Among the depressants tested, the sodium silicate was more efficient to depress the mineral quartz compared with rhodonite up 10 mg /L of sodium silicate. The floatability of the rhodonite and quartz had been similar with the sodium fluorsilicate. The Floatan M3 did not have any depressant effect on rhodonite. The corn starch was more efficient to depress quartz than rhodonite. The MnCl2 depressed both minerals rhodonite and quartz. This effect was higher for rhodonite mineral compared with quartz in the same conditions. The zeta potential values of all three minerals conditioned with amine become positive due to the specific adsorption of the reagent species ion molecular on their surfaces. At pH 10 it was verified the potential zeta reversion of negative sign to positive sign of the studied minerals [rhodonite, rhodochrosite and quartz] due the chemical adsorption of the ions Mn(OH)+ present in the solution. In this value of pH the formation of the colloidal species MnO(OH)2 was also verified. The ore from Morro da Mina possess lightly soluble minerals [rhodochrosite, dolomite, magnesite and huntite]. So, ions Ca2+, Mg2+ and Mn2+ present in the pulp had formed hydroxy complexes [Ca(OH)+, Mg(OH)+ and Mn(OH)+]. The hydroxy complexes were chemically adsorbed on the surfaces of silicates that became positive, which avoided the adsorption of ether ammonium cations on mineral surfaces. It was observed the slime coating phenomenon due to MnO(OH)2 colloid present in the pulp, which explains the impossibility of the concentration of the fines of silicate-carbonated ore from Morro da Mina by cationic flotation.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-06T13:09:17Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1178853 bytes, checksum: 41406075f1623938e43098a7e5a491d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T13:09:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1178853 bytes, checksum: 41406075f1623938e43098a7e5a491d4 (MD5) Previous issue date: 2014-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A flotação catiônica reversa do minério de ferro é um processo de separação usado na mineralogia para separar compostos de ferro de outros compostos indesejáveis presentes no minério de ferro. Nesse processo, o amido é usado como depressor e amina como coletor. A compreensão do mecanismo de interação existente entre os reagentes usados no processo de flotação e o minério de ferro é de fundamental importância para avanços na tecnologia de enriquecimento de minério de ferro, bem como no desenvolvimento de novos agentes químicos usados no processo para esse fim. Esse trabalho está dividido em dois capítulos: i) O primeiro tem como principal objetivo avaliar algumas características do amido que podem influenciar no processo de flotação, como, tamanho da cadeia polimérica e grupo terminal redutor (GTR) presentes na molécula do depressor e ainda avaliar, por meio de técnicas espectroscópicas os minérios flotados e afundados dos testes de flotação usando dextrina, amido solúvel, amido ceroso e amido de milho industrial como agentes depressores. ii) O segundo capítulo tem como principal objetivo desenvolver um novo depressor (XMC), extraído de resíduo de fibra de milho, para substituir o amido no processo de flotação do minério de ferro. Os estudos do capítulo 1 mostraram que moléculas de amido menores resultam piores desempenhos na flotação e que a presença do GTR começa a ser positivamente influente no desempenho da flotação quando se usa moléculas pequenas, em que esse grupo está em maiores quantidades (DE = 10,6% glicose). Uma análise dos espectros de DRIFT baseada na intensidade da banda da hematita não mostrou nada além de que as amostras de concentrado contém mais hematita que as amostras de flotado, como já era esperado. A análise de espectroscopia Raman não possibilitou a observação de qualquer banda característica dos depressores usados, uma vez que só foi sensível à fase inorgânica. Os estudos do capítulo 2 mostraram o grande potencial da XMC em substituição ao amido no processo de flotação, por excelentes resultados de flotação e por ser uma alternativa sustentável, oferecendo uma destinação nobre a um resíduo industrial. Além da possibilidade em remover o amido parcial ou totalmente do processo industrial, preservando-o para a cadeia alimentar humana e animal. / The reverse cationic flotation of iron ore is a separation process used in mineralogy to separate iron compounds from others compounds present in iron ore. In this process, the starch is used as depressant and amine as collector. The knowledge of interaction mechanism between the reagents used in the flotation process and iron ore has a fundamental importance to advance iron ore enrichment technology, as well as to the development of new chemicals used in the process. This work is divided into two chapters: i) The first chapter aims to evaluate some characteristics of starch that can influence the flotation process, such as, size of the polymer chain and reducing end group (REG) present in the depressant molecule. It also aims to evaluate, by spectroscopic techniques, the reject and concentrate minerals from flotation tests using dextrin, soluble starch, waxy starch and industrial corn starch as depressant agents. ii) The second chapter aims to develop a new depressant (XMC), extracted from corn fiber residue (CFR), to replace the starch in iron ore flotation process. The results in Chapter 1 showed that short chain depressant results in worse flotation performance. The amount of REG has no effect on flotation performance up to a dextrose equivalent value of 9.2% glucose. Analysis of the DRIFT spectra based on the intensity of the hematite band only showed the concentrate samples contain more hematite than reject samples, as expected. Using Raman spectroscopy analysis, it was not possible to observe any characteristic band of the depressants used, since the Raman was only sensitive to inorganic phase. The studies in Chapter 2 showed the great potential of XMC replacing starch in flotation process, because of the excellent flotation results and the XMC be a sustainable alternative, offering a prime destination to an industrial waste. Besides, it is possible to remove the starch of industrial process partially or totally, preserving it for human and animal food chain.