Orientador: Profª. Drª. Marcela Mohallem Oliveira / Coorientador: Prof. Dr. Fernando Molin / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 26/02/2016 / Inclui referências : f. 123-129 / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: Dentre as nanopartículas (NPs) metálicas, as de ouro (AuNPs) são as mais estudadas e aplicadas e possuem potencial aplicação em sensores de fibra óptica. Controlando algumas características das NPs, acredita-se que pode-se chegar a aumentar a sensibilidade de um sensor. A banda de absorção de um determinado conjunto de NPs metálicas depende do tamanho, da forma, do metal que compõe a NP e de outros fatores, como o meio que as circunda. Esta banda, denominada banda de absorção plasmon, ocorre em função da ressonância dos elétrons de superfície frente à exposição a radiação eletromagnética de comprimento de onda específico. A ocorrência da banda plasmon faz com que sensores com AuNPs depositadas na superfície diferenciem pequenas mudanças no índice de refração próximas à superfície do material, sendo possível criar um sensor de ressonância plasmon de superfície altamente eficiente. A deposição de grupos orgânicos luminescentes sobre este filme de AuNPs visa melhorar ainda mais as características do sensor. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi o crescimento de AuNPs em lamínulas de sílica com posterior deposição de tz, tz-SH e oxa-SH alquilados para que, futuramente, estes filmes possam ser aplicados diretamente na superfície de fibras ópticas, e analisar como estas nanopartículas, juntamente com os grupos tz, tz-SH e oxa-SH, se comportam na superfície de sílica. Para isso, foram utilizadas lamínulas de microscopia óptica, que foram funcionalizadas com 3-aminopropiltrietoxisilano, e em seguida recobertas com solução de ácido tetracloroáurico, e então reduzidas com boroidreto de sódio. Foram feitas soluções com os grupos orgânicos e as lamínulas com os filmes foram expostas a estas soluções e depois ao ar para que o solvente evaporasse, ficando apenas os grupos orgânicos ligados às AuNPs. Os compostos orgânicos foram caracterizados por ressonância magnética nuclear (NMR-1H) e as lamínulas por difração de raios X (XRD), microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de energia dispersiva de raios X (SEM-EDS), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia de infravermelho (FTIR) e de UV-Vis. Os espectros de NMR-1H mostraram que todos os compostos orgânicos foram obtidos satisfatoriamente. O AFM comprovou a modificação da superfície da lamínula e a obtenção e homogeneidade do filme. Com os resultados de SEMEDS verificou-se a presença do filme de AuNPs nas amostras, bem como a comprovação da presença de Au. No espectro de uma das amostras foi observado um pico relativo ao enxofre, o que pode ser relacionado com a presença do oxa-SH na amostra. Nem a cristalinidade tampouco o tamanho aproximado das AuNPs foram alterados com a presença do grupo orgânico, de acordo com os resultados de XRD e TEM. Os espectros de FTIR mostraram que houve a deposição do oxa-SH nas AuNPs do filme formado. A banda plasmon foi intensificada com a presença dos grupos orgânicos luminescentes. Com as caracterizações realizadas, comprovou-se a intensificação da banda plasmon na presença do tz, tz-SH e do oxa-SH, de forma que, ao aplicar a rota num sensor de fibra ótica, este se torne mais sensível e detecte mudanças mais discretas nos índices de refração dos seus analitos. Palavras-chave: Nanopartículas de ouro. Sensores. Absorção plasmon. / Abstract: Among the metallic nanoparticles (NPs), the gold ones (AuNPs) are the most studied and applied and have a potential application in optic fiber sensors. Controlling characteristics of the NPs, we believe that it is possible to enhance a sensor's sensibility. The absorption band of a particular set of metallic NPs depends on size, shape, metal that composes the NP and other factors, such as the surrounding environment. This absorption band is called plasmon absorption band, occurring due to the surface electrons resonance upon the exposition to a specific wavelength of electromagnetic radiation. The occurrence of the plasmon band, makes the sensors with deposited AuNPs on their surface differentiate small changes in the refractive index close to the material's surface, making it possible to create a highly efficient surface plasmon resonance sensor. The deposition of luminescent organic groups on this AuNPs film aims to improve even more the sensor's characteristics. Therefore, the objective of this work was the growth of AuNPs on silica, with subsequent deposition of alkylated tz, tz-SH and oxa-SH, for future application of these films on the surface of optic fibers and to analyze how these NPs, along with tz, tz-SH and oxa-SH groups, behave on silica surface. For that, it was used coverslip microscope slides, which were functionalized with 3- aminopropyltriethoxysilane and in sequence coated with chloroauric acid solution and then reduced with sodium borohydrade. Solutions were made with the organic groups, and the coverslip of optical microscopy slides with the films were exposed to these dispersions and then to air, so that the solvent could evaporate, remaining only the organic groups linked to the AuNPs. The organic compounds were characterized by nuclear magnetic resonance (NMR-1H) and the slides by X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy with energy dispersive X ray spectroscopy (SEM-EDS), transmission electron microscopy (TEM), infrared spectroscopy (FTIR) and UVVis spectroscopy. The NMR-1H spectra showed that all organic compounds were satisfactorily obtained. The AFM proved the modification of the coverslip's surface and the obtainment and homogeneity of the film. With the SEM-EDS results, the presence of the AuNPs film was verified, as well as it was proved the presence of Au. At one of the samples spectrum, it was observed a peak referred to sulphur, what may be related to the presence of oxa-SH on the sample. Neither the crystallinity nor the approximate size of the AuNPs were altered with the presence of the organic group, according to the results of XRD and TEM. The FTIR spectra showed that the deposition of the oxa-SH occurred over the AuNPs film. The plasmon band was intensified with the presence of the luminescent organic groups. With these characterizations, the intensification of the plasmon band in the presence of tz, tz-SH and oxa-SH was proved, in a manner that, applying the route on a fiber optic sensor, it becomes more sensitive and detect more discrete changes on refraction indexes of its analytes. Key-words: Gold nanoparticles. Sensors. Plasmon absorption.

O emprego de resinas trocadoras de íons na adsorção de ouro dissolvido em soluções cianetadas, típicas de processos hidrometalúrgicos de cianetação de minérios auríferos foi avaliada para alguns tipos de resina com propriedades base fraca de estrutura macroporosas e fibrosas. Três tipos de resinas receberam um maior aprofundamento de estudo em referência ao desempenho de extração do Au(CN)2- e cianocomplexos de Ag, Ni, Cu, Fe e Hg: (1) resinas Hypersol Macronet produzidas pela Purolite, Inglaterra, (2) resina Fiban (AK22) em base a material fibroso tecido na forma de manta produzidas por Ecofil-Delco, Bielorussia, e (3) resina em base a grupo piperazina (em fase de desenvolvimento) sintetizada nos laboratórios do Departamento de Química Orgânica do Instituto de Ciências Weizmann, Israel. Este trabalho contém ao final alguns resultados iniciais dos trabalhos de avaliação com resinas impregnadas, resinas protótipos e resinas comerciais, com características e propriedades potencialmente de interesse à hidrometalurgia de minérios auríferos. As principais características e propriedades avaliadas foram: pKa, carregamento, seletividade, cinética e eficiência de eluição. Os testes foram realizados em escala de laboratório, utilizando predominantemente soluções sintéticas e lixívias minerais de amostras de minérios brasileiros. Os resultados deste estudo mostraram a potencialidade do uso de resinas base fraca para extração de ouro em solução principalmente quanto aos aspectos de carregamento, seletividade e eluição. Estes comportamentos podem ser determinados pela combinação de fatores, tais como: a) propriedade ácido-base do grupo funcional, b) balanço do grau de hidrofobicidade da matriz polimérica e c) alta área superficial da resina. Não foram obtidos comportamentos ideais de extração de ouro frente a pH moderadamente alcalino, mas os resultados se aproximaram àqueles esperados quando empregados grupo funcional de alto pKa, como para a resina-piperazina ou guanidina. Por outro lado ganhos de eficiência em capacidade de carregamento em ambientes alcalinos podem ser alcançados com a introdução de grupos amina base forte, como observado para resinas Hypersol Macronet. A resina fibrosa AK22 demonstrou interessante comportamento seletivo em função da faixa de pH na extração dos cianocomplexos de ouro (pH<10) e mercúrio (pH>11). / The use of ion exchange resins for gold recovery from typical cyanide leach solutions in hydrometallurgy process was evaluated for some weak base resins with macroporous and fibrous structure. More extensive investigations were carried out on three types of resins, respect their performance of Au(CN)2- and cyanide complexes of Ag, Ni, Cu, Fe e Hg extraction: (1) Hypersol Macronet resin made from Purolite, England, (2) Fibrous resin Fiban (AK22) textile form as mantle made from Ecofil-Delco, Bielorussian, and (3) resin with piperazin functional group (development stage) sintetized in the laboratory of Department of Organic Chemistry of Weizmann Cientific Institute, Israel. This work also presents some initial results about the evaluation in other resins with potential interest to gold hydrometallurgy. To evaluate which resins might show promising results determined characteristics and proprieties were measured as: pKa, loading, selectivity, kinetic and elution efficiency. For experimental measurement, small-scale dynamic contacts between resin and metal-cyanide complexes were effected, used both synthetic and real cyanide solutions, the last obtained from the leaching of a gold mineral ore from Brazil. Resins with a weak base functionality show promising results when applied to the extraction of goldcyanide from cyanide media mainly in terms of loading, separation and stripping factors. These behaviours can be determined by the combination of factors, among then the following could be pointed out: a) the suitable functional group’s acid-base properties, b) the balanced degree of hydrophobicity of the polymer matrix and c) the high surface area of the resin. The best results of gold extraction weren’t yet achieved in moderately alkaline pH values, but results are close to those expected when functionalised with groups as piperazine or guanidine extracting, are empoyed. n the other hand, gains in loading efficiency, independently of pH, were reach with the introduction a few percent the strong amino groups in resin, as Hypersol Macronet. Fibrous resin AK22 presented the interesting selectivity behaviour between gold and mercury cyanide where the gold was extract at pH<10 and when the eluted to gold had begin the mercury was extract in pH>11.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2008. / Submitted by Thaíza da Silva Santos (thaiza28@hotmail.com) on 2010-09-13T17:46:11Z No. of bitstreams: 1 2008_Oscar Omar Guevara Herrera.pdf: 13670079 bytes, checksum: c388010e2cda47b5859a9a3f374d2bfb (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2010-10-01T17:40:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_Oscar Omar Guevara Herrera.pdf: 13670079 bytes, checksum: c388010e2cda47b5859a9a3f374d2bfb (MD5) / Made available in DSpace on 2010-10-01T17:40:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_Oscar Omar Guevara Herrera.pdf: 13670079 bytes, checksum: c388010e2cda47b5859a9a3f374d2bfb (MD5) Previous issue date: 2008-12-12 / O Maciço Gollon faz parte da porção norte do batólito cálcio-alcalino Pataz- Parcoy-Buldibuyo, localizado na Cordilheira Oriental dos Andes Peruanos, no norte do Peru, hospedeiro dos principais depósitos de ouro em veios do Peru. O Maciço Gollon constitui corpo granítico equigranular a porfirítico encaixado em rochas metamórficas do Complexo Marañon que cortam parte da seqüência vulcanosedimentar do paleozóico. A seqüência carbonatada e as seqüências cretáceas são mais jovens que as rochas intrusivas. As rochas graníticas do maciço são granodiorito e monzogranito com hornblenda e biotita. Magnetita, ilmenita, zircão e apatita são os minerais acessórios. Diques máficos e aplíticos cortam o maciço Gollon. O Maciço Gollon é cálcio-alcalino, metaluminoso a peraluminoso, semelhante aos granitos do tipo I, com SiO2 entre 59 e 68%, elevada razão MgO/TiO2 (entre 2,6 e 3,9), K2O/Na2O < 1,13; 17% de Al2O3, 2,4-4,6% de CaO, Ba~568 ppm e Sr~168 ppm e valores intermediários de elementos terras raras com média de 135 ppm. Assemelha-se a granitos de arco vulcânico ou pós-colisionais. Sua pressão de cristalização, estimada com base no geobarômetro da hornblenda, situa-se entre 2,04 e 3,18 Kb. Os valores TDM do maciço situam-se entre 1,18 e 3,37 Ga e os de Nd (t) são negativos, entre -3,53 a -6,39, indicando fonte crustal mais antiga para esses magmas. Os dados geocronológicos U-Pb indicam idade de cristalização de 345,7 ± 6,9 Ma para o granodiorito no norte do maciço e de 325 ± 6,9 Ma para o monzogranito situado na porção sul do Maciço Gollon. Os espectros retirados com o PIMA das amostras não hidrotermalizadas de granodiorito e monzogranito do Maciço Gollon não apresentam muita diferença entre si. Ocasionalmente observam-se maiores profundidades na região de absorção da ligação Al-OH no monzogranito quando comparado ao granodiorito. As amostras hidrotermalizadas apresentam pouca diferença quando comparadas às não-hidrotermalizadas. Algumas amostras alteradas apresentam espectros com predominância de alguns minerais de alteração específicos, mas em geral a mistura espectral de minerais primários e de minerais de alteração é predominante. O algoritmo SAM (Spectral Angle Mapper) foi importante para mapear os principais litotipos do Maciço Gollon. Os afloramentos do Complexo Marañon foram mapeados com maior sucesso, devido à grande diferença espectral e mineralógica em relação aos granitos do maciço. A técnica SAM também permitiu identificar algumas áreas mineralizadas, quando utilizadas janelas de amostragem coletadas da própria imagem ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer). Áreas ainda não exploradas e que podem ser consideradas possíveis novos alvos de exploração foram distinguidas por meio da interpretação da imagem ASTER. Os veios mineralizados do Maciço Gollon são constituídos de quartzo, calcita e óxidos de ferro. A alteração hidrotermal está representada por argilominerais na borda dos veios e clorita, calcita, sericita e quartzo secundário. As características geológicas e petrológicas das rochas encaixantes, o tipo de alteração hidrotermal nas áreas mineralizadas e a associação espacial com terrenos metamórficos permitem sugerir que os veios auríferos de Gollon constituem depósitos de ouro orogênicos. Porém, não deve ser descartada a possibilidade de serem depósitos de ouro em veios geneticamente associados a rochas graníticas. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Gollon Massif is part of the northern portion of the calc-alkaline Pataz- Parcoy-Buldibuyo batholith, located in the Eastern Andes Mountains, north of Peru, which hosts the main gold vein deposits of Peru. The Gollon Massif comprises an equigranular to porphyritic granite intruded in metamorphic rocks of the Marañon complex, which crosscut part of the Paleozoic volcano-sedimentary sequence. The carbonated and the cretaceous sequences are younger than the intrusive rocks. The granitic rocks of the massif are granodiorite and monzogranite with hornblende and biotite. Magnetite, ilmenite, zircon and apatite are accessory minerals. Mafic dikes and aplites crosscut the Gollon massif. The Gollon massif is calc-alkaline, metaluminous to peraluminous, similar to Itype granites, with 59-68 wt.% SiO2, high MgO/TiO2 ratio (2.6-3.9), K2O/Na2O ratio < 1.13, 17 wt% Al2O3, 2.4-4.6 wt% CaO, Ba ~568 ppm, Sr~168 ppm, medium REE (~135 ppm). It is similar to volcanic arc or post-collisional granites. Its crystallization pressure, based on hornblende geobaromether, was 2.04 to 3.18 Kb. TDM values lie between 1.18 and 3.37 Ga and Nd(t) are -3.53 to -6.39, which indicate ancient crustal sources for these magmas. The geochronological U-Pb data indicate crystallization age of 345.7 ± 6.9 Ma for the granodiorite of the north portion of the massif and 325 ± 6.9 Ma for the monzogranite, located in the southern area of the Gollon massif. Data spectra collected with PIMA spectrometer of the non-hydrothermal altered granodiorite and monzogranite are not quite different. Occasionally, there occur more deeps in the band of absorption of the Al-OH bond in the monzogranite when compared with the granodiorite. The altered samples are not much different from the non-altered ones. Some altered samples have spectra where some specific secondary minerals predominate, but generally the spectral mixing predominates. The SAM (Spectral Angle Mapper) algorithm was important to map the main types of rocks of the Gollon massif. Nevertheless, the outcrops of the Marañon complex were mapped with greater success, due to the higher spectral and mineralogical differences in relation to the granites. The SAM technique also allowed identify mineralized areas, when windows of sampling collected from the own ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) image were used. Areas yet not explored and that can be considered possible new exploration targets were distinguished by the interpretation of ASTER image. The mineralized veins of the Gollon massif are composed of quartz, calcite and iron oxides. The hydrothermal alteration is represented by clay minerals on the veins borders and chlorite, calcite sericite and secondary quartz. The geologic and petrographic characteristics of the wall rocks, the type of hydrothermal alteration in the mineralized areas and the spatial association with metamorphic terrains allow suggest that the gold veins of Gollon comprise orogenic gold deposits. Nevertheless, it can´t be discharged the possibility of been vein deposits genetically related to granitic rocks.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2013. / Submitted by Ruthléa Nascimento (ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2014-05-20T15:03:28Z No. of bitstreams: 1 2013_LeandroDuarteCampos.pdf: 15599207 bytes, checksum: 7e208316546584564995a17742221c42 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-05-21T14:07:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_LeandroDuarteCampos.pdf: 15599207 bytes, checksum: 7e208316546584564995a17742221c42 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-21T14:07:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_LeandroDuarteCampos.pdf: 15599207 bytes, checksum: 7e208316546584564995a17742221c42 (MD5) / Lavra Velha é um depósito de ouro e cobre em veios e brechas hidrotermais da classe IOCG desenvolvidas sobre fácies sub-vulcânicas atribuídas ao granito Ibitiara, do Riaciano (2,1Ga). O depósito está localizado na porção norte da anticlinal de Ibitiara, em uma janela estrutural que expôs embasamento em meio às vulcânicas e sedimentos do supergrupo Espinhaço. O embasamento arqueano-paleoproterozóico da região é formado pelos complexos Paramirim e Ibiajara, além do granito Ibitiara e diques máficos. Uma discordância erosiva marca a base da deposição do supergrupo Espinhaço. Na região do depósito, as rochas vulcânicas da formação Novo Horizonte encontram-se diretamente depositadas sobre rochas alteradas do granito Ibitiara e sobre a mineralização. A brecha mineralizada foi datada em 2.161 ± 50 Ma pelo método U-Pb LA-MC-ICP-MS em zircão. Esta idade é equivalente às das rochas grantíticas e máficas do Riaciano, formadas a partir de fusão de manto superior em ambiente de arco magmático. Milonitos que cortam o depósito foram datados pelo método Ar-Ar em sericita e retornaram idade plateau de 516,19 ± 2,73 Ma, considerada a idade para a inversão da bacia Espinhaço e a formação do Corredor do Paramirim. As brechas classificadas como cálcio-silicáticas, sulfetadas, hematíticas e sericíticas apresentam um zoneamento da base para o topo como resultado da evolução das características físico-químicas ao longo da formação do depósito. Os resultados químicos indicam que juntamente com a mineralização de ouro e cobre ocorre valores anômalos de prata, arsênio, cobalto, bismuto, urânio, bário, manganês, cério e lantânio. Estudos isotópicos de carbono e oxigênio em carbonatos indicaram que os fluidos mineralizantes tiveram origem em depósito magmático, e sofreram mistura com fluidos de temperaturas distintas (δ13 C ~ -2‰ e δ18 O entre +9,95 e +15,3‰). A composição isotópica de enxofre em calcopirita e pirita indicou que o fluido mineralizante foi derivado de fonte magmática, porém sofreu leve contaminação por fluidos ou rochas relativamente oxidantes (δ34S entre +2,22 e +3,89‰). Lavra Velha está classificado como um depósito da classe IOCG, membro hidrotermalmagmático (Barton e Jonhson 2000, Richards e Mumin 2013), associado a ambiente colisional e granitogênese cálcio-alcalina. O depósito também se enquadra à subclasse dos depósitos de alto teor de ouro e cobre associado a brechas hidrotermais ricas em óxido de ferro de Groves et al (2010), e à classe IOCG stritu senso – grupo da magnetita de Williams (2010). _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Lavra Velha is an IOCG deposit with high gold and copper grades hosted by hydrothermal vein and breccias system, associated with sub-volcanic and granitic rocks of Riacian age (2,1Ga). The deposit is located at the northern hinge of Ibitiara anticline, a structural window that exposed Archean-Paleoproterozoic basement within volcanic and sedimentary rocks from the Espinhaço Supergroup. Archean-paleoproterozoic basement is composed by Paramirim and Ibiajara complexes, the Ibitiara granite and mafic sills and dikes. Erosive unconformity marks the deposition of Espinhaço volcanic and sedimentary rocks. At the deposit, felsic volcanic rocks from Novo Horizonte formation directly overlay the Ibitiara granite and mineralization. U-Pb LA-MC-ICPMS zircon dating of mineralized breccias returned 2.161 ± 50 Ma. This age correlates breccias formation with the emplacement of syn- to post-orogenic granitic bodies. Crosscutting mylonites and related penetrative mineral foliation returned Ar-Ar sericite plateau age of 516,19 ± 2,73 Ma, considered deformation age during Neoproterozoic compressive cycle, the Corredor do Paramirim. Gold and copper bearing and barren hydrothermal breccias are grouped as: calcic-silicate, sulfide, hematite and sericite breccias. Breccia system displays mineral zoning from the base to the top of the deposit. Zoning took place due chemical and temperature changes during deposit formation. Silver, arsenic, cobalt, bismuth, uranium, barium, manganese, cerium and lanthanum are strongly correlated and associated with gold and copper mineralization. Isotopic compositions of carbon from carbonates indicated that mineralizing fluids derived from single magmatic reservoir, although oxygen isotopic composition indicate mixing with lower temperature fluids (δ13 C ~ -2‰ and δ18 O from +9,95 to +15,3‰). Sulfur isotopic compositions of chalcopyrite and pyrite demonstrate that sulfur from the mineralized breccias derived from cooling magmas and suffered weak contamination with more oxidized fluids or host rocks (δ34S from +2,22 to +3,89‰). Lavra Velha was included at the magmatic-hydrotermal IOCG class defined by Barton and Johnson (2000) and Richards and Mumin (2013), associated to magmatic arc environment. It was also classified as high gold and copper grade IOCG magmatic-hydrothermal breccia deposit, after Groves et al (2010) and referred to the IOCG stritu senso class, magnetite group, after Williams (2005).

O emprego de resinas trocadoras de íons na adsorção de ouro dissolvido em soluções cianetadas, típicas de processos hidrometalúrgicos de cianetação de minérios auríferos foi avaliada para alguns tipos de resina com propriedades base fraca de estrutura macroporosas e fibrosas. Três tipos de resinas receberam um maior aprofundamento de estudo em referência ao desempenho de extração do Au(CN)2- e cianocomplexos de Ag, Ni, Cu, Fe e Hg: (1) resinas Hypersol Macronet produzidas pela Purolite, Inglaterra, (2) resina Fiban (AK22) em base a material fibroso tecido na forma de manta produzidas por Ecofil-Delco, Bielorussia, e (3) resina em base a grupo piperazina (em fase de desenvolvimento) sintetizada nos laboratórios do Departamento de Química Orgânica do Instituto de Ciências Weizmann, Israel. Este trabalho contém ao final alguns resultados iniciais dos trabalhos de avaliação com resinas impregnadas, resinas protótipos e resinas comerciais, com características e propriedades potencialmente de interesse à hidrometalurgia de minérios auríferos. As principais características e propriedades avaliadas foram: pKa, carregamento, seletividade, cinética e eficiência de eluição. Os testes foram realizados em escala de laboratório, utilizando predominantemente soluções sintéticas e lixívias minerais de amostras de minérios brasileiros. Os resultados deste estudo mostraram a potencialidade do uso de resinas base fraca para extração de ouro em solução principalmente quanto aos aspectos de carregamento, seletividade e eluição. Estes comportamentos podem ser determinados pela combinação de fatores, tais como: a) propriedade ácido-base do grupo funcional, b) balanço do grau de hidrofobicidade da matriz polimérica e c) alta área superficial da resina. Não foram obtidos comportamentos ideais de extração de ouro frente a pH moderadamente alcalino, mas os resultados se aproximaram àqueles esperados quando empregados grupo funcional de alto pKa, como para a resina-piperazina ou guanidina. Por outro lado ganhos de eficiência em capacidade de carregamento em ambientes alcalinos podem ser alcançados com a introdução de grupos amina base forte, como observado para resinas Hypersol Macronet. A resina fibrosa AK22 demonstrou interessante comportamento seletivo em função da faixa de pH na extração dos cianocomplexos de ouro (pH<10) e mercúrio (pH>11). / The use of ion exchange resins for gold recovery from typical cyanide leach solutions in hydrometallurgy process was evaluated for some weak base resins with macroporous and fibrous structure. More extensive investigations were carried out on three types of resins, respect their performance of Au(CN)2- and cyanide complexes of Ag, Ni, Cu, Fe e Hg extraction: (1) Hypersol Macronet resin made from Purolite, England, (2) Fibrous resin Fiban (AK22) textile form as mantle made from Ecofil-Delco, Bielorussian, and (3) resin with piperazin functional group (development stage) sintetized in the laboratory of Department of Organic Chemistry of Weizmann Cientific Institute, Israel. This work also presents some initial results about the evaluation in other resins with potential interest to gold hydrometallurgy. To evaluate which resins might show promising results determined characteristics and proprieties were measured as: pKa, loading, selectivity, kinetic and elution efficiency. For experimental measurement, small-scale dynamic contacts between resin and metal-cyanide complexes were effected, used both synthetic and real cyanide solutions, the last obtained from the leaching of a gold mineral ore from Brazil. Resins with a weak base functionality show promising results when applied to the extraction of goldcyanide from cyanide media mainly in terms of loading, separation and stripping factors. These behaviours can be determined by the combination of factors, among then the following could be pointed out: a) the suitable functional group’s acid-base properties, b) the balanced degree of hydrophobicity of the polymer matrix and c) the high surface area of the resin. The best results of gold extraction weren’t yet achieved in moderately alkaline pH values, but results are close to those expected when functionalised with groups as piperazine or guanidine extracting, are empoyed. n the other hand, gains in loading efficiency, independently of pH, were reach with the introduction a few percent the strong amino groups in resin, as Hypersol Macronet. Fibrous resin AK22 presented the interesting selectivity behaviour between gold and mercury cyanide where the gold was extract at pH<10 and when the eluted to gold had begin the mercury was extract in pH>11.

Neste trabalho, foram preparados compactos nanoestruturados de sílica com alta densidade, duros e com propriedades ópticas de interesse que são resultantes da presença das nanopartículas de ouro (AuNPs) dispersas na matriz de sílica. Estes compactos foram obtidos a partir da compactação a alta pressão 7,7 GPa, (aproximadamente 76.000 atm) de sílicas preparadas pelo método sol-gel e dopadas com AuNPs. A suspensão coloidal de nanopartículas de ouro usada para realizar a dopagem foi sintetizada pelo método de Turkevich, sendo usado o polímero PVP (polivinilpirrolidona) como agente estabilizante. Variou-se a quantidade de solução de AuNPs e o tipo de catalisador para a preparação das sílicas dopadas. Para estudar a influência da presença das AuNPs e os efeitos da alta pressão na microestrutura das sílicas dopadas, usaram-se técnicas de: a) adsorção-dessorção de nitrogênio para determinação da área específica, do volume e da distribuição de tamanho de poros; b) microscopia eletrônica de transmissão para se obter informações morfológicas do tamanho, forma e dispersão das nanopartículas na matriz de sílica; c) espectroscopia no UV-Vis para estudar as propriedades ópticas das sílicas antes e após a compactação, d) microdureza Vickers para estudar as propriedades físicas dos compactos, e e) picnometria para a determinação da densidade dos compactos. Os resultados de espectroscopia no UV-Vis mostraram que nos materiais obtidos mantiveram-se as propriedades ópticas das AuNPs antes e após a compactação. Os resultados das isotermas de adsorção-dessorção de nitrogênio mostraram que com a dopagem há um aumento da área específica dos xerogéis e que a compactação promove uma diminuição da área específica e fechamentos dos poros dos materiais. As imagens de MET das sílicas dopadas mostraram as nanopartículas de ouro em forma esférica e que o processamento em alta pressão promoveu um aumento significativo do tamanho dessas nanopartículas que pode ter sido causado por aglomeração. Os resultados das análises físicas dos compactos mostraram que foram obtidos compactos duros e densos. / In this work, were prepared nanostructured silica compacts with high density, hard and with important optical properties resulting from the presence of gold nanoparticles (AuNPs) dispersed in the silica matrix. These compacts were obtained by the compression, at high pressure 7.7 GPa (approximately 76.000 atm), of silica powders prepared by sol-gel method and doped with AuNPs. The colloidal suspension of gold nanoparticles used to perform the doping was synthesized by the method of Turkevich, being used the polymer PVP (polyvinylpyrrolidone) as a stabilizer. A varied amount of solution of AuNPs and two type of catalyst for the preparation of doped silica was used. To study the influence of the presence of AuNPs and the effects of high pressure on the microstructure of doped silica, the techniques used were: a) Nitrogen adsorption-desorption for the determination of specific area, volume and pore size distribution of b ) transmission electron microscopy to obtain morphological information of the size, shape and dispersion of nanoparticles in silica matrix, c) UV-Vis spectroscopy to study the optical properties of silica before and after compaction, d) Vickers microhardness to study the physical properties of the compacts, and e) pycnometry for determining the density of the compacts. The results of the UV-Vis spectroscopy showed that the materials obtained kept the optical properties of AuNPs before and after compaction. The results of nitrogen adsorption-desorption isotherms showed that the doping promoted an increase in the specific area of xerogels and that the compression promotes a decrease in the specific area and locks the pores of materials. The TEM images of the doped silica showed that gold nanoparticles presented spherical shape and the processing it high pressure promoted a significant increase in the size of these nanoparticles possibly caused by agglomeration. The results of physical analysis showed that the compacts were hard and dense.

Made available in DSpace on 2018-08-01T20:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10037_Dissertação_Débora Machado Ferreira.pdf: 4120909 bytes, checksum: ee64255bc33c0e0860f2451e16f34f43 (MD5) Previous issue date: 2016-06-06 / A nanotecnologia tem recebido uma grande atenção, nas últimas décadas, devido às suas promissoras aplicações. As nanopartículas possuem aplicações em diversas áreas, como na área farmacêutica (sistemas de entrega de fármacos, cosméticos); indústria têxtil (roupas com propriedades antimicrobianas); medicina diagnóstica (imagem, biossensores de alta eficiência); energia (painéis solares); biorremediação, entre outros. Síntese convencional de nanopartículas pode envolver processos químicos e físicos caros que costumam usar materiais tóxicos com potenciais riscos tais como toxicidade ambiental, citotoxicidade e carcinogenicidade. Os problemas de toxicidade surgem a partir das substâncias como solventes orgânicos, agentes redutores e estabilizadores que são usados para evitar a aglomeração dos coloides. Como resultado, a presença destes agentes de toxicidade sobre as nanopartículas sintetizadas pode impedir sua aplicação biomédica. No entanto, todos estes fatores podem ser controlados através da produção mediada biologicamente. Por isso síntese de nanomateriais utilizando extratos vegetais se mostra um método rápido e não tóxico para a produção de nanopartículas metálicas. Esse método, também chamado de síntese verde, busca a utilização de compostos naturais como agentes redutores, proporcionando uma alternativa sustentável aos produtos tóxicos. Aqui propomos uma rota de síntese verde para a preparação de nanopartículas de ouro na presença de uma fração da resina de Virola oleifera baseada no planejamento fatorial tendo como variáveis concentração do extrato e pH. Caracterizamos utilizando espectroscopia UV-vis, espectroscopia RAMAN, espectroscopia FT-IR, MET, DLS e potencial zeta. Neste caso, o extrato vegetal utilizado foi capaz de reduzir o sal metálico, constatado pelo espectro de absorção na região do UV-vis, e fornecer estabilidade. As nanopartículas foram funcionalizadas com o extrato vegetal utilizado como foi observado no perfil de bandas da análise que mostra ligações químicas que ocorrem em sistemas híbridos de AuNPs. Também apresentaram boa dispersividade e tamanho homogêneo. Esperamos que este estudo contribua como uma alternativa às rotas tradicionais e tenha uma promissora aplicação biológica.

Made available in DSpace on 2018-08-01T21:35:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11752_DISSERTACAO_DaniloSoaresCosta.pdf: 4266906 bytes, checksum: e6c450d015cbc770dcb26ae4a723a7f3 (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / Recentemente, nanocarreadores constituídos de peptídeos sintéticos conjugados com nanopartículas de ouro (AuNP) têm sido considerados uma plataforma eficiente para a entrega de imunógenos e consequente produção de anticorpos. Apesar de as nanovacinas metálicas superarem problemas decorrentes da vacinação tradicional com patógenos vivos atenuados ou patógenos inativados, a aplicação e a estabilidade das nanobiointerfaces em sistemas biológicos continuam sendo uma lacuna questionável que se relaciona com o método de conjugação. Este trabalho descreve a bioconjugação via atração eletrostática e ligação covalente de peptídeos imunogênicos na superfície de nanoesferas de ouro e avalia sua estabilidade em uma ampla gama de concentrações de sal e pH. O software Protean® foi usado para predizer as sequências imunogênicas na proteína não estrutural 1 (NS1) dos 04 sorotipos do vírus da dengue (DENV), que foram sintetizado em fase sólida e caracterizado com HPLC e ICP-MS. Técnicas como UV-vis, Fluorimetria, FTIR, Raman, Potencial Zeta e DLS, bem como TEM foram empregadas para caracterizar ambas as abordagens eletrostática e covalente antes e depois da bioconjugação. A interação entre o peptídeo derivado de DENV1 NS1 com AuNP demonstrou melhor eficiência no processo de ligação e na estabilidade do nanbiomaterial conjugado para ambas as abordagens. Logo, esses dados abrem novas perspectivas para o uso de nanobioconjugados com peptídeos imunogênicos como plataformas para entrega de fármacos / imunógenos.

Orientador: Celso Pinto Ferraz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-23T04:54:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_JoseOtavioda_M.pdf: 5535909 bytes, checksum: 6bc3f5c998a78209c42c0bfa80557f71 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Esta dissertação apresenta as características gerais da indústria de mineração e as especificidades da indústria do ouro. São apresentados os diferentes tipos de depósitos e de processos de produção, através dos quais o ouro é produzido, buscando ilustrar as variações que os elementos do custo de produção podem ter para cada situação. Além disso, são apresentadas as principais variáveis endógenas e exógenas que influenciam o mercado, provocando oscilações nos preços. Em seguida, através dos dados dos balanços (ativo e passivo) e demonstrativos de resultados, é feita a análise econômico-financeira comparativa para o período 1991-1995, de cinco empresas: Barrick Gold Corporation(Canadá), Elandsrand Gold Mining Limited (África do Sul), Mineração Morro Velho Ltda. (Brasil), Newcrest Mining Limited (Austrália) e Newmont Mining Corporation (Estados Unidos), empresas que se dedicam exclusivamente à mineração de ouro em países com certa tradição. Foram realizadas a análise convencional (vertical e horizontal) , tendo como referência os indicadores de vendas brutas, custos, lucro líquido, liquidez corrente, grau de endividamento, rentabilidade do patrimônio líquido, retomo dos investimentos, margem operacional e margem líquida e a análise pelo modelo Fleuriet que enfoca o capital de giro, as necessidades do capital de giro, o saldo de tesouraria e o "efeito tesoura" . O estudo aponta em seu desenvolvimento que, das empresas selecionadas, o destaque de melhor desempenho, no aspecto econômico e financeiro, está associado à combinação de baixo custo operacional e reservas com alto teor, características intrínsecas ao depósito mineral e a existência de programas de hedge para proteção contra as instabilidades adotada pela administração da empresa / Abstract: This dissertation presents the general characteristics of the mineral industry and the specifications of gold industry. Different kinds of deposits and production procedures are shown through which gold is producted, trying to demonstrate the variations that the elements of production cost may have for each situation. Besides, the main endogenous and exogenous variables are shown, influencing the market, and causing oscillations in the prices. Afterwards, through the balance data (asset and liability) and statement of results the comparative economic and financial analysis of five companies is done for the 1991-1995 period : Barrick Gold Corporation (Canada), Elandsrand Gold Mining Limited (South Africa), Mineração Morro Velho Ltda. (Brazil), Newcrest Mining Limited (Australia) and Newmont Mining Corporation (USA), are companies that lead exclusively with gold mining in countries which have certain tradition. The conventional analysis (vertical and horizontal) was done, having as references the gross sales indicators, cost, net profits, current liquidity, levei debt, net worth profitability, investment retum, operacional and liquid margin and through the analysis by Fleuriet method which points out the working capital, the working capital necessities, the treasury balance and li treasure effect". The study shows in its development that, among these selected companies, the best performance, in the economical and financial aspect, is associated to the combination with the low operational cost and high grade reserves, characteristics of the mineral deposit as well as the fact of existing the hedge program for protection against the instability used by the administration of the company / Mestrado / Administração e Politica de Recursos Minerais / Mestre em Geociências

O período de 2,0 à 1,88 Ga é marcado por um intenso magmatismo de afinidade cálcio-alcalina, com significativa relevância metalogenética na porção sul do Cráton Amazonas, mais precisamente na Província Mineral do Tapajós (PMT). Na concepção mais clássica esse magmatismo seria o resutado das orogenias ocorridas entre 2,10 e 1,87 responsáveis pela coalescência da Província Tapajós-Parima à Amazônia Central, com a formação dos arcos magmáticos Cuiú-Cuiú, Creporizão, Tropas e Parauari. Outra proposta evolutiva sugere que esses arcos magmáticos estariam edificados em crosta arqueana e sua formação estaria associada a um regime tectônico singular, variando de levemente extensional a levemente compressivo. A importância metalogenética desse magmatismo fica evidente quando se considera o período de 1,97-1,88 Ga, no qual estão inseridas diversas ocorrências minerais de afinidade magmático-hidrotermal, destacando-se sistemas epitermais high-sulfidation associados à litotipos vulcânicos atribuídos ao evento Uatumã, epitermais low-sulfidation com adulária e depósitos do tipo pórfiro (Cu-Mo-Au). A Vila do Patrocínio, que é marcada pela presença de diversos garimpos produtores de ouro e está localizada na porção central da PMT, se encaixa nesse contexto. Na região dominam sieno- e monzogranitos com monzonitos, sienitos, pórfiros e granodioritos subordinados. As características geoquímicas sugerem que granodioritos, granitos, monzonitos e pórfiros seguem trends evolutivos similares e são compatíveis com magmatismo sin-tectônico. Para os sienitos essas análises mostram um trend evolutivo ligeiramente distinto, sugestivo de situações tardi- a pós-tectônicas. As análises geocronológicas mostram que granodioritos, 1994,3 ±8,8 Ma, são as rochas mais antigas da região e o fato de serem magnéticos e apresentarem biotita e anfibólio primários sugerem fO2 e teores de água compatíveis com os observados em rochas de arco magmático. Os valores de \'\'épsilon\' IND.Nd(T) de -8,43 e idade modelo \'T IND.DM\' de 2952 Ma corroboram com a existência de embasamento arqueano na PMT. Os monzonitos porfiríticos ocorrem na sequência e forneceram idade de 1970,4 ±7,7 Ma. Esses litotipos são marcados pela intensa alteração hidrotermal (cloritização, sericitização e carbonatização) e pela associação pirrotita-pirita ±ouro, indicativa de ambientes reduzidos, com fO2 \'<OU=\'FMQ, e afinidades metalogenéticas com depósitos do tipo pórfiro reduzido. O pórfiro grandiorítico, datado em 1966,2 ±2,9 Ma ocorre na sequência e apresenta intercrescimento granofírico, sugestivo de intrusão rasa. Ocorre alteração potássica fissural, porém não mineralizada. Os monzogranitos revelaram idades de 1958,5 ±3,4 Ma e são as rochas mais importantes do ponto de vista da mineralização, que ocorre preferencialmente nos trechos onde a rocha se encontra afetada por alteração potássica forte. Nesses casos o ouro se associa a veios e vênulas de quartzo-pirita. Análises com o par MEV-EDS mostraram o amplo domínio de pirita na região, sendo as inclusões mais comuns calcopirita fraturada e arredondada, Pbbismutinita e ouro. A ausência de pirrotita nesses litotipos e a presença de calcopirita em veios tardios com clorita sugere a oxidação do sistema, atingindo fO2 compatíveis com os dos depósitos do tipo pórfiro (\'>OU=\' FMQ+2), apontando para a mudança no caráter geoquímico dos fluidos. Os sienitos datados em 1954,9 ±4,2 Ma marcam essa migração e sugerem a maturidade do arco. A consolidação dos dados aponta para a existência, inicialmente, de um sistema do tipo pórfiro com características reduzidas e reforçam o modelo genético regional de sistemas magmático-hidrotermais relacionados à arco magmático na PMT. A evolução e maturidade do arco ficam evidenciadas por mudanças geoquímicas, petrológicas e metalogenéticas no magmatismo, que passa a apresentar características tardi- e póstectônicas. / From 2.0 to 1.88 Ga the southern portion of the Amazon Craton, more precisely the Tapajós Mineral Province (TMP), was affected by an expressive magmatism of calc-alkaline affinity and important metallogenetic relevance. According to the classic model this magmatism is the result of the orogenic events that took place between 2.10 and 1.87 Ga which are responsible for the tectonic coalescence of the Tapajós-Parima and the Central Amazonian tectonic provinces, resulting on the formation of the Cuiú-Cuiú, Creporizão, Tropas and Parauari magmatic arcs. An alternative model suggests the existence of archean basement rocks for the magmatic arc whose formation would be related to an unique tectonic regime, varying from slightly compressive to slightly extensive. The metallogenetic importance of this magmatism is evident on the interval of 1.97-1.88 Ga, on which many mineral occurrences of magmatic-hydrothermal affinity have been recognized, with emphasis on high-sulfidation epithermal systems related to the volcanic rocks of the Uatumã event, low-sulfidation epithermal systems with adularia and porphyry (Cu-Mo-Au) deposits. The Patrocínio Village, located on the central portion of the TMP, is inserted on this context. The area is dominated by syeno- and monzogranites with subordinated monzonites, syenites, porphyry and granodiorites. Geochemical characteristics indicate similar evolutionary trends for the granodiorites, granites, monzonites and porphyry, all compatible with syn-collisional magmatism. The syenites, however, present a distinct evolutionary pattern, indicating late- to post-collisional settings. The geochronology data show that the granodiorites, 1994,3 ±8,8 Ma, are the country rocks on the region and its high magnetism and primary mineralogy, with biotite and amphibole, suggests fO2 and water contents compatible with magmatic arc rocks. The \'\'épsilon\' IND.Nd(T)\' values of -8,43 and \'T IND.DM\' model ages of 2952 Ma indicates the presence of archean basement rocks on the TMP. The porphyritic monzonites, 1970,4 ±7,7 Ma, are characterized by the intense hydrothermal alteration (with formation of chlorite, sericite and carbonate) and by the mineral assemblage pyrrhotite-pyrite ±gold, suggesting reduced environment with fO2 \'<OU=\'FMQ and metallogenetic affinity with reduced porphyry systems. The granodioritic porphyry, 1966,2 ±2,9 Ma, is marked by the granophyric texture indicating shallow depths for the emplacement. Barren fissural potassic alteration commonly affects this lithotype. The monzogranites, 1958,5 ±3,4 Ma, are the most important rocks from the mineralization point of view, which occur preferentially on the intervals where the rock is affected by strong potassic alteration. On these cases gold is hosted on quartz-pyrite veins and veinlets. Analysis with SEM-EDS showed the vast domain of pyrite on the region, with rounded and fractured chalcopyrite, Pb-bismuthinite and gold as common inclusions. The absence of pyrrhotite on these lithotypes and the presence of chalcopyrite with chlorite on late veins indicates the oxidation of the system, achieving fO2 compatible with porphyry type deposits (\'>OU=\' FMQ+2), pointing towards a change on the geochemical characteristic of the fluids. The syenites, of 1954,9 ±4,2 Ma, mark this change and attests to the maturity of the magmatic arc. The consolidation of the results are suggestive of the existence of, primarily, a reduced porphyry system genetically related to the monzonites, reinforcing the genetic regional model of arc-related magmatic-hydrothermal systems on the TMP. Arc evolution and maturity are evidenced by geochemical, petrological and metallogenetic changes on the magmatism, that migrates toward late- to post-tectonic environments.