Depósitos de rejeitos de carvão proporcionam uma série de problemas ambientais, pois ocupam uma grande área física, modificam o relevo, a paisagem e geram a drenagem ácida de minas (DAM). Assim, o objetivo do presente trabalho foi realizar a caracterização do material em um depósito de rejeitos da Carbonífera Criciúma S/A, de forma a avaliar a possibilidade de separação de três frações para futura reutilização: (a) uma fração de densidade baixa, rica em carvão para uso energético; (b) uma fração de densidade intermediária, com predomínio de materiais inertes; (c) uma fração de densidade alta, para uso comercial da pirita. A metodologia do trabalho consistiu na coleta de amostras e caracterização do material. A caracterização incluiu a análise granulométrica, estudos de afunda-flutua em meios densos e análises do material em termos de teor de cinzas e enxofre total. Os resultados demonstraram que 68% do material apresentam granulometria grosseira (entre 50,8 mm e 2,0 mm), 15% granulometria fina (entre 2,0 e 0,1 mm) e que 17% correspondem ao lodo proveniente das bacias de decantação. Os estudos indicam que é possível, por beneficiamento gravimétrico, recuperar 37% do material para fins energéticos, com um teor de 67,0% de cinzas e 2,9% de enxofre total. Ainda, 10% do material poderá ser recuperados para obtenção de um concentrado rico em pirita. O material remanescente, com densidade intermediária, poderá ser disposto com um menor potencial de geração de acidez. / Coal tailing deposits can be a source of various environmental problems. It demands large physical area, change the topography and generate the acid mine drainage (AMD). The aim of this work was to characterize the coal tailing deposit of Carbonífera Criciúma S/A, seeking the separation of three fractions for future reuse: (a) a fraction of low density for energy production in thermoelectric plants, (b) a fraction of intermediate density, with predominance of inert minerals, and (c) a fraction of high density, for commercial use of pyrite. The work methodology consisted in sample collection and characterization of the material. The characterization included particle size analysis, densimetric studies and material analyses in terms of ash and total sulfur. The results showed that 68% of the material is composed by coarse particles (between 50.8 mm and 2.0 mm), and 15% of fine particles (between 2.0 and 0.1 mm) and 17% sludge from settling ponds. It is possible, by gravimetric concentration, to recover 34.2% of the material for energetic application, with 67.0% ash and 2.9% sulfur. Still, 10.0% of the material can be recovered as a pyrite rich concentrate. The remaining material, with intermediate density, can be discarded with a lower acid generation potential.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FABIOMALINOSKI.pdf: 1967487 bytes, checksum: a8c89b1d9584a90151895d2cdcb1b6d6 (MD5) Previous issue date: 2012-05-07 / This work presents the compilation and analysis of several analytical data obtained in the characterization of shale fine and lime schist, two abundant residuals in the Petrosix process. In order to ensure better representativeness of results, samples of lime schist extracted from complete vertical cuts of the layer were analyzed, and indirect analysis procedure was adopted for the shale fine residual, which basically consists of the characterization of samples obtained from complete vertical sections of superior and inferior shale layers in the Mine Rio das Pedras pit, within the Irati formation, in São Mateus do Sul PR. Analytical results obtained though Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry (ICP-AES) revealed that the lime schist layer presents mass predominance of the elements: Calcium, Silicon and Magnesium, and that this predominance, as indicated by the X-Ray Diffraction analysis (XRD), is due to the significant presence of Dolomite (CaMg(CO3)2) and Quartz (SiO2), and that the great reduction of mass after the Fixed Mineral Residue analysis is mainly related to CO2 elimination, in the dolomite thermal decomposition process. In the shale fine characterization, analytical results obtained through ICP-AES demonstrated that superior and inferior shale layers presented mass predominance of the elements silicon and iron, and this predominance, as indicated by the XRD is mainly due to the presence of Quartz (SiO2) and Pyrite (FeS2), and that the mass reduction after Fixed Mineral Residue analysis is related to the elimination of organic matter and the Pyrite thermal decomposition, with the former as the most relevant factor. Shale layers also presented Albite, Microcline and Muscovite, particle density similar values, crude oil with chromatographic profile of relative elevation in mass between the Heptane and Undecane peaks, uniform distribution between Dodecane and Octacosane peaks, decreasing distribution between the Nonacosane and C72 peaks, with normal spare paraffins in an unresolved complex organic mixture. These results indicate that the fine shale residue has a composition that oscillates between the narrow parameters of superior and inferior shale. / Neste trabalho apresentamos a compilação e a análise de diversos dados analíticos obtidos na caracterização do Finos de Xisto e do Calcário de Xisto, dois resíduos abundantes do processo Petrosix. Para garantir maior representatividade de resultados, analisam s amostras de Calcário de Xisto extraídas de cortes verticais completos da camada, e adotamos um procedimento de análise indireta para o resíduo denominado Finos de Xisto, que consiste basicamente na caracterização de amostras obtidas de secções verticais completas das camadas de Xisto Superior e Xisto Inferior das cavas da Mina Rio das Pedras, dentro da Formação Irati, na cidade de São Mateus do Sul – PR. Os resultados analíticos obtidos por Espectrometria de Emissão Atômica por Plasma Indutivamente Acoplado (EEA-PIA) demonstraram que a camada denominada Calcário de Xisto apresenta predomínio mássico dos elementos: Cálcio, Silício e Magnésio, que este predomínio, conforme indicado na análise de Difração de Raios X (DRX), deve-se a presença expressiva de Dolomita (CaMg(CO3)2) e Quartzo (SiO2), e que a grande redução de massa após a análise de Resíduos Minerais Fixos está relacionada principalmente a eliminação de CO2, no processo de decomposição térmica da Dolomita. Na caracterização do Finos de Xisto, os resultados analíticos obtidos por EEA-PIA demonstraram que as camadas de Xisto Superior e Xisto Inferior apresentam predomínio mássico dos elementos Silício e Ferro, que este predomínio, conforme indicado na análise de DRX, deve-se em grande parte a presença de Quartzo (SiO2) e Pirita (FeS2), que a redução de massa após a análise de Resíduos Minerais Fixos está relacionada a eliminação da matéria orgânica e a decomposição térmica da Pirita, sendo o primeiro fator muito mais relevante. As camadas de Xisto também apresentaram Albita, Microclínio e Muscovita, valores semelhantes de massa específica de partículas, óleo bruto com perfil cromatográfico de relativa elevação em massa entre os picos de Heptano e Undecano, distribuição uniforme entre os picos de Dodecano e Octacosano, distribuição decrescente entre os picos de Nonacosano e C72, com normais parafinas sobressalentes numa mistura orgânica complexa não resolvida. Estes resultados indicam que o resíduo Finos de Xisto tem composição oscilante entre os estreitos parâmetros do Xisto Superior e do Xisto Inferior.