Peneiras vibratórias são equipamentos amplamente utilizados em circuitos de cominuição nas mais variadas funções, desde classificação primária, processando blocos de algumas toneladas até em um escalpe de finos para um britador, até mesmo um processo de desaguamento, no qual as telas atuam como filtros, processando polpas que contêm partículas muito finas. Sua utilização tem crescido consideravelmente nos últimos anos, pois quando as peneiras vibratórias são corretamente aplicadas, possibilitam aumentar a eficiência de uma usina a custos razoavelmente baixos. Embora as funções do peneiramento sejam de fácil entendimento, o processo de seleção e dimensionamento dos equipamentos é complexo e sujeito a erros de difícil solução. Quando o minério tem baixa umidade, caso da maioria das aplicações, os dimensionamentos feitos pelos métodos tradicionais apresentam boa correlação com os resultados obtidos nas peneiras industriais. Entretanto, quando a umidade é alta, os cálculos podem apresentar grandes desvios frente ao desempenho real ou simplesmente não funcionar. Este problema é bastante comum em regiões tropicais, como o Norte do Brasil, local com alta incidência de chuvas, onde predominam minérios alterados. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método de dimensionamento de peneira, através de ensaios em laboratório com pequena quantidade de amostras, que permite ao usuário estimar o desempenho de uma peneira industrial no processamento de minérios difíceis com melhor precisão, comparado aos métodos convencionais. As conclusões demonstram a viabilidade técnica do método proposto e seus limites de aplicação. / The vibrating screens are widely used in the comminution circuits for different applications. They can be used for fines removal before a crusher or as a dewatering equipment, where the screening media act as a filter. The screen utilization has been extensively growing in the last years since its accurate operation allows plant efficiency improvements at a minor cost. Although the screening process has an easy understanding, the scale-up and sizing methods can be complex and subject to errors that are difficult to solve. When an ore has low natural moisture, representing most applications, the screen size estimates done by traditional methods normally shows proper correlation compared to industrial screens. However, when the moisture content is high, calculations may present significant deviations when compared to the real operation. This kind of problem is characteristic for tropical regions such as the North of Brazil, where weathered rocks are predominated. The objective of this work was to develop a screen sizing method which allows the user to do an industrial screen performance estimation for difficult high natural moisture ores, based on laboratory test work with reduced quantity of samples, and to provide better accuracy when compared to the results coming from traditional sizing methods. The conclusions demonstrate the technical viability of the method and its application limits.

Peneiras vibratórias são equipamentos amplamente utilizados em circuitos de cominuição nas mais variadas funções, desde classificação primária, processando blocos de algumas toneladas até em um escalpe de finos para um britador, até mesmo um processo de desaguamento, no qual as telas atuam como filtros, processando polpas que contêm partículas muito finas. Sua utilização tem crescido consideravelmente nos últimos anos, pois quando as peneiras vibratórias são corretamente aplicadas, possibilitam aumentar a eficiência de uma usina a custos razoavelmente baixos. Embora as funções do peneiramento sejam de fácil entendimento, o processo de seleção e dimensionamento dos equipamentos é complexo e sujeito a erros de difícil solução. Quando o minério tem baixa umidade, caso da maioria das aplicações, os dimensionamentos feitos pelos métodos tradicionais apresentam boa correlação com os resultados obtidos nas peneiras industriais. Entretanto, quando a umidade é alta, os cálculos podem apresentar grandes desvios frente ao desempenho real ou simplesmente não funcionar. Este problema é bastante comum em regiões tropicais, como o Norte do Brasil, local com alta incidência de chuvas, onde predominam minérios alterados. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método de dimensionamento de peneira, através de ensaios em laboratório com pequena quantidade de amostras, que permite ao usuário estimar o desempenho de uma peneira industrial no processamento de minérios difíceis com melhor precisão, comparado aos métodos convencionais. As conclusões demonstram a viabilidade técnica do método proposto e seus limites de aplicação. / The vibrating screens are widely used in the comminution circuits for different applications. They can be used for fines removal before a crusher or as a dewatering equipment, where the screening media act as a filter. The screen utilization has been extensively growing in the last years since its accurate operation allows plant efficiency improvements at a minor cost. Although the screening process has an easy understanding, the scale-up and sizing methods can be complex and subject to errors that are difficult to solve. When an ore has low natural moisture, representing most applications, the screen size estimates done by traditional methods normally shows proper correlation compared to industrial screens. However, when the moisture content is high, calculations may present significant deviations when compared to the real operation. This kind of problem is characteristic for tropical regions such as the North of Brazil, where weathered rocks are predominated. The objective of this work was to develop a screen sizing method which allows the user to do an industrial screen performance estimation for difficult high natural moisture ores, based on laboratory test work with reduced quantity of samples, and to provide better accuracy when compared to the results coming from traditional sizing methods. The conclusions demonstrate the technical viability of the method and its application limits.

Nanopartículas de prata (AgNPs) vêm ganhando grande importância na prevenção contra infecções, principalmente pela sua incorporação em dispositivos médicos, tecidos entre outros produtos relacionados. Estudos prévios indicaram que partículas de menores tamanhos têm ação biocida mais efetiva. Nesse contexto, a separação granulométrica pode ser explorada para se obter partículas com as dimensões desejadas. A centrifugação foi escolhida, entre outros métodos de separação granulométrica, por sua possibilidade de ressuspensão das AgNPs após a separação, pela facilidade do aumento de escala e baixa complexidade. Um modelo do perfil de concentração (em uma cela centrífuga) de AgNPs em função do tempo e intensidade de centrifugação foi proposto a partir da Equação de Lamm, considerando a difusividade Browniana e o coeficiente de Svedberg calculado a partir do balanço de forças. A equação foi resolvida com a solução semi-analítica proposta inicialmente por Fujita (1962) e melhorada pelos alemães Joachim Behlke e Otto Ristau (2001). O desempenho da centrifugação de AgNPs sintetizadas pelo Método Turkevich foi avaliado analisando-se as partículas sobrenadantes por DLS, UV-Vis e microscopia eletrônica e comparando com o modelo proposto. O modelo previu razoavelmente a concentração total de partículas e a sua distribuição de tamanhos em diferentes tempos de centrifugação para forças de campo baixas (força centrífuga relativa até 1480). Para maiores forças de campo, houve uma sedimentação mais acelerada que a prevista pelo modelo. / Silver nanoparticles (AgNPs) have gained great importance in preventing infections, especially by their incorporation into medical devices, tissues and related products. Previous studies indicated that particles of smaller sizes have more effective biocidal action. In this context, granulometric separation may be explored to deliver nanoparticles of desired size. Centrifugation was chosen, among other particle size separation methods, for their ability to resuspend the AgNPs after separation, for the ease of scale-up and low complexity. A profile concentration model (in the centrifuge cell) of AgNPs as a function of time and intensity of centrifugation has been proposed from the Lamm equation, considering the Svedberg and Brownian diffusivity coefficients calculated from a force balance. The equation was solved with the semi-analytical solution proposed initially by Fujita (1962) and improved by the Germans Joachim Behlke and Otto Ristau (2001). The centrifugation performance of AgNPs synthesized by the Turkevich method was evaluated by analyzing the supernatant particles by DLS, UV-Vis and electron microscopy and comparing to the proposed model. The model reasonably predicted the total concentration of particles and their size distribution at different centrifugation times at low field strengths (1480 RCF). For higher field strengths, the sedimentation was faster than expected by the model.

Nanopartículas de prata (AgNPs) vêm ganhando grande importância na prevenção contra infecções, principalmente pela sua incorporação em dispositivos médicos, tecidos entre outros produtos relacionados. Estudos prévios indicaram que partículas de menores tamanhos têm ação biocida mais efetiva. Nesse contexto, a separação granulométrica pode ser explorada para se obter partículas com as dimensões desejadas. A centrifugação foi escolhida, entre outros métodos de separação granulométrica, por sua possibilidade de ressuspensão das AgNPs após a separação, pela facilidade do aumento de escala e baixa complexidade. Um modelo do perfil de concentração (em uma cela centrífuga) de AgNPs em função do tempo e intensidade de centrifugação foi proposto a partir da Equação de Lamm, considerando a difusividade Browniana e o coeficiente de Svedberg calculado a partir do balanço de forças. A equação foi resolvida com a solução semi-analítica proposta inicialmente por Fujita (1962) e melhorada pelos alemães Joachim Behlke e Otto Ristau (2001). O desempenho da centrifugação de AgNPs sintetizadas pelo Método Turkevich foi avaliado analisando-se as partículas sobrenadantes por DLS, UV-Vis e microscopia eletrônica e comparando com o modelo proposto. O modelo previu razoavelmente a concentração total de partículas e a sua distribuição de tamanhos em diferentes tempos de centrifugação para forças de campo baixas (força centrífuga relativa até 1480). Para maiores forças de campo, houve uma sedimentação mais acelerada que a prevista pelo modelo. / Silver nanoparticles (AgNPs) have gained great importance in preventing infections, especially by their incorporation into medical devices, tissues and related products. Previous studies indicated that particles of smaller sizes have more effective biocidal action. In this context, granulometric separation may be explored to deliver nanoparticles of desired size. Centrifugation was chosen, among other particle size separation methods, for their ability to resuspend the AgNPs after separation, for the ease of scale-up and low complexity. A profile concentration model (in the centrifuge cell) of AgNPs as a function of time and intensity of centrifugation has been proposed from the Lamm equation, considering the Svedberg and Brownian diffusivity coefficients calculated from a force balance. The equation was solved with the semi-analytical solution proposed initially by Fujita (1962) and improved by the Germans Joachim Behlke and Otto Ristau (2001). The centrifugation performance of AgNPs synthesized by the Turkevich method was evaluated by analyzing the supernatant particles by DLS, UV-Vis and electron microscopy and comparing to the proposed model. The model reasonably predicted the total concentration of particles and their size distribution at different centrifugation times at low field strengths (1480 RCF). For higher field strengths, the sedimentation was faster than expected by the model.