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Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-20T19:12:54Z No. of bitstreams: 1 BRUNO OLIVEIRA LOPES – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2018.pdf: 2679561 bytes, checksum: 17af196ea163d4dbc0b28512ae9edb45 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-20T19:12:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BRUNO OLIVEIRA LOPES – DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2018.pdf: 2679561 bytes, checksum: 17af196ea163d4dbc0b28512ae9edb45 (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / A mineração é uma atividade econômica relevante em diversos países. No tratamento de minérios, a água é um insumo indispensável. Para a classificação de minérios, a indústria mineral tem usado o processo de hidrociclonagem, onde a água é utilizada como meio para o transporte de partículas de minério dispersas, que são separadas do líquido através da força centrífuga no interior do equipamento denominado de hidrociclone. O avanço constante do poder de processamento dos computadores em conjunto com a evolução nas técnicas e métodos numéricos tem permitido simular com grande precisão problemas complexos de fluidodinâmica tal qual o escoamento em hidrociclones. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo estudar o processo de separação de partículas de minério em hidrociclones via software Ansys Fluent. Para a simulação fluidodinâmica utilizou-se uma modelagem matemática baseada em uma análise Euleriana-Lagrangeana. Resultados dos campos de pressão, velocidade, e fração volumétrica das fases, eficiência do processo de separação em diversas condições operacionais são apresentados e avaliados. Dos resultados verificou-se que o aumento da velocidade de escoamento na entrada do equipamento tende a aumentar o desempenho do hidrociclone na eficiência de separação até certo limite / Mining is a relevant economic activity in many countries. In the treatment of ores, water is an indispensable input. For the classification of ores, the mineral industry has used the hydrocyclone process, where water is used as the medium for transporting dispersed ore particles, which are separated from the liquid by centrifugal force inside the so-called hydrocyclone equipment. The constant advance of the processing power of the computers together with the evolution in the techniques and numerical methods has allowed to simulate with great precision complex problems of fluidodynamics like the flow in hydrocyclones. In this sense, this work aims to study the process of separation of ore particles in hydrocyclones using Ansys Fluent software. For the fluid dynamics simulation, a mathematical model based on an Eulerian-Lagrangian analysis was used. Results of pressure, velocity, and volumetric fraction phases, efficiency of the separation process under various operational conditions are presented and evaluated. From the results it has been found that increasing the flow velocity at the inlet of the equipment tends to increase the performance of the hydrocyclone in the separation efficiency to a certain extent.

Esta pesquisa trata do desenvolvimento de um material compósito que apresente ou evidencie o efeito aventurina e apresenta sugestões de sua aplicação em joalheria. O efeito aventurina, ou aventurescencia, é uma propriedade óptica que pode ocorrer em alguns minerais transparentes a translúcidos, como o quartzo e o feldspato, caracterizado pela presença de inclusões de minerais lamelares brilhantes, que produzem reflexos metálicos intensos e cintilantes. A escolha desse tema foi motivada pela necessidade de criar uma cultura de inovação e diferenciação no design de joias. Após uma caracterização inicial dos minerais que apresentam efeito aventurina, realizou-se a seleção de materiais de baixo custo e de fácil elaboração e que pudessem reproduzir as características ópticas desse efeito. Essa etapa resultou no desenvolvimento de um compósito formulado a partir de uma matriz polimérica de resina poliéster com inclusões de partículas de biotita e muscovita. Por meio da análise das amostras iniciais pode-se concluir que a muscovita reproduziu melhor o efeito aventurina, uma vez que manteve a sua reflexão na interação com o filme de poliéster. Já a biotita não manteve a reflexão com a interação do meio, o que não descarta a possibilidade de utilizá-la para outros fins que não os de reprodução dessa propriedade. Após a padronização do tamanho e da composição das amostras de resina poliéster com muscovita, foram realizados testes de refletância, absorção de água e de envelhecimento acelerado, para avaliar se o material gerado pode ser utilizado em joalheria. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que o efeito aventurina pôde ser reproduzido com os materiais selecionados e há viabilidade de aplicação desse compósito em joalheria. / This research is about the development of a composite material in order to simulate the aventurine effect, with suggestions for its use in jewelry. The aventurine effect, or aventurescence, is an optical property that can occur in transparent to translucent minerals, like quartz and feldspar, which has inclusions of platy bright minerals that produce strong and shimmering metallic reflections. The selection of this research theme has as reason the need to create a culture of innovation and differentiation in the jewelry design. After a characterization of the minerals with aventurine effect, were selected low-cost and easy-made materials that may reproduce the optical characteristics of aventurescence. After these steps, it was decided to develop a composite made from a polymeric matrix of polyester resin with inclusions of particles of muscovite and biotite. The analysis of the first composite proof samples show that muscovite may reproduce better the aventurine effect, since it retained its reflection in interactions with the polyester film. Biotite did not show a good reflection effect, which does not rule out the possibility of using these composite for other purposes than reproduction of his property. After a standardization of the size and composition of the samples of polyester resin with muscovite, some tests like reflectance, water absorption and accelerating ageing were carried out, in order to evaluate if this material can be used in jewelery. According to these results, it can be concluded that the aventurine effect can be reproduced with the selected materials and that is possible to use this composite in jewelery.

Esta pesquisa trata do desenvolvimento de um material compósito que apresente ou evidencie o efeito aventurina e apresenta sugestões de sua aplicação em joalheria. O efeito aventurina, ou aventurescencia, é uma propriedade óptica que pode ocorrer em alguns minerais transparentes a translúcidos, como o quartzo e o feldspato, caracterizado pela presença de inclusões de minerais lamelares brilhantes, que produzem reflexos metálicos intensos e cintilantes. A escolha desse tema foi motivada pela necessidade de criar uma cultura de inovação e diferenciação no design de joias. Após uma caracterização inicial dos minerais que apresentam efeito aventurina, realizou-se a seleção de materiais de baixo custo e de fácil elaboração e que pudessem reproduzir as características ópticas desse efeito. Essa etapa resultou no desenvolvimento de um compósito formulado a partir de uma matriz polimérica de resina poliéster com inclusões de partículas de biotita e muscovita. Por meio da análise das amostras iniciais pode-se concluir que a muscovita reproduziu melhor o efeito aventurina, uma vez que manteve a sua reflexão na interação com o filme de poliéster. Já a biotita não manteve a reflexão com a interação do meio, o que não descarta a possibilidade de utilizá-la para outros fins que não os de reprodução dessa propriedade. Após a padronização do tamanho e da composição das amostras de resina poliéster com muscovita, foram realizados testes de refletância, absorção de água e de envelhecimento acelerado, para avaliar se o material gerado pode ser utilizado em joalheria. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que o efeito aventurina pôde ser reproduzido com os materiais selecionados e há viabilidade de aplicação desse compósito em joalheria. / This research is about the development of a composite material in order to simulate the aventurine effect, with suggestions for its use in jewelry. The aventurine effect, or aventurescence, is an optical property that can occur in transparent to translucent minerals, like quartz and feldspar, which has inclusions of platy bright minerals that produce strong and shimmering metallic reflections. The selection of this research theme has as reason the need to create a culture of innovation and differentiation in the jewelry design. After a characterization of the minerals with aventurine effect, were selected low-cost and easy-made materials that may reproduce the optical characteristics of aventurescence. After these steps, it was decided to develop a composite made from a polymeric matrix of polyester resin with inclusions of particles of muscovite and biotite. The analysis of the first composite proof samples show that muscovite may reproduce better the aventurine effect, since it retained its reflection in interactions with the polyester film. Biotite did not show a good reflection effect, which does not rule out the possibility of using these composite for other purposes than reproduction of his property. After a standardization of the size and composition of the samples of polyester resin with muscovite, some tests like reflectance, water absorption and accelerating ageing were carried out, in order to evaluate if this material can be used in jewelery. According to these results, it can be concluded that the aventurine effect can be reproduced with the selected materials and that is possible to use this composite in jewelery.

Esta pesquisa trata do desenvolvimento de um material compósito que apresente ou evidencie o efeito aventurina e apresenta sugestões de sua aplicação em joalheria. O efeito aventurina, ou aventurescencia, é uma propriedade óptica que pode ocorrer em alguns minerais transparentes a translúcidos, como o quartzo e o feldspato, caracterizado pela presença de inclusões de minerais lamelares brilhantes, que produzem reflexos metálicos intensos e cintilantes. A escolha desse tema foi motivada pela necessidade de criar uma cultura de inovação e diferenciação no design de joias. Após uma caracterização inicial dos minerais que apresentam efeito aventurina, realizou-se a seleção de materiais de baixo custo e de fácil elaboração e que pudessem reproduzir as características ópticas desse efeito. Essa etapa resultou no desenvolvimento de um compósito formulado a partir de uma matriz polimérica de resina poliéster com inclusões de partículas de biotita e muscovita. Por meio da análise das amostras iniciais pode-se concluir que a muscovita reproduziu melhor o efeito aventurina, uma vez que manteve a sua reflexão na interação com o filme de poliéster. Já a biotita não manteve a reflexão com a interação do meio, o que não descarta a possibilidade de utilizá-la para outros fins que não os de reprodução dessa propriedade. Após a padronização do tamanho e da composição das amostras de resina poliéster com muscovita, foram realizados testes de refletância, absorção de água e de envelhecimento acelerado, para avaliar se o material gerado pode ser utilizado em joalheria. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que o efeito aventurina pôde ser reproduzido com os materiais selecionados e há viabilidade de aplicação desse compósito em joalheria. / This research is about the development of a composite material in order to simulate the aventurine effect, with suggestions for its use in jewelry. The aventurine effect, or aventurescence, is an optical property that can occur in transparent to translucent minerals, like quartz and feldspar, which has inclusions of platy bright minerals that produce strong and shimmering metallic reflections. The selection of this research theme has as reason the need to create a culture of innovation and differentiation in the jewelry design. After a characterization of the minerals with aventurine effect, were selected low-cost and easy-made materials that may reproduce the optical characteristics of aventurescence. After these steps, it was decided to develop a composite made from a polymeric matrix of polyester resin with inclusions of particles of muscovite and biotite. The analysis of the first composite proof samples show that muscovite may reproduce better the aventurine effect, since it retained its reflection in interactions with the polyester film. Biotite did not show a good reflection effect, which does not rule out the possibility of using these composite for other purposes than reproduction of his property. After a standardization of the size and composition of the samples of polyester resin with muscovite, some tests like reflectance, water absorption and accelerating ageing were carried out, in order to evaluate if this material can be used in jewelery. According to these results, it can be concluded that the aventurine effect can be reproduced with the selected materials and that is possible to use this composite in jewelery.

Ce travail a eu pour objectif l’étude de la dégradation hétérogène d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et de polybromo diphényles éthers (PBDE) en présence d’oxydants atmosphériques. La réactivité du benzo[a]pyrène et du dibenzo[a,l]pyrène pour les HAP et du BDE 153 (hexabromé) et du BDE 209 (décabromé) pour les PBDE, a été étudiée lorsqu’ils sont adsorbés sur des particules minérales modèles (des particules de silice) et exposés à l’ozone, au dioxyde d’azote ou aux radicaux hydroxyles. L’extraction et l’analyse de ces composés ont été optimisées. Le suivi de l’évolution de la concentration en composé adsorbé en fonction de son temps d’exposition à l’oxydant a permis de déterminer les paramètres cinétiques de chaque composé, pour chaque oxydant. L’influence de la concentration particulaire et de la structure moléculaire sur la réactivité a ainsi été évaluée et débattue. L’identification des produits de réactions majoritaires a été effectuée pour les réactions des HAP avec le dioxyde d’azote et les radicaux hydroxyles et les réactions des PBDE avec les radicaux hydroxyles. Enfin, l’étude de la génotoxicité des extraits de particules pour différents temps d’exposition aux oxydants a été réalisée. Cette étude regroupe une approche cinétique, une approche mécanistique et une approche toxicologique. / This work deals with the heterogeneous degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and polybromo diphenyls ethers (PBDE) with various atmospheric oxidants. The reactivity of Benzo[a]pyrene (BaP) and dibenzo[a,l]pyrene (DalP) for PAH and BDE 153 and BDE 209 for PBDE, had been studied when they are adsorbed on a model of mineral particles (silica particles) and exposed to ozone, nitrogen dioxide and hydroxyl radical. Extraction and analyse of compounds were optimised. For all studied reactions, kinetic parameters were obtained following the remaining concentration of compound for different exposure times. Influence of the particle loading and molecular structure on the reactivity had been evaluated and discussed. Identification of the main degradation products was made for the reaction of PAH with nitrogen dioxide and hydroxyl radical and for the reaction of PBDE with hydroxyl radical. Then, the genotoxicity of the particle extracts was made for different exposure times. This study talks about kinetics, mechanistic and genotoxicity.