O presente trabalho aborda o estudo do argilomineral caulinita. Este, ocorre geralmente como produto de alteração in situ da rocha, sendo definido como caulinita autigênica, ou também pode ocorrer dentro dos processos diagenético (eodiagênese ou telodiagênese). Nos depósitos do Gráben Arroio Moirão ocorre a presença do argilomineral caulinita em todos os perfis levantados, desde a base até o topo. A caulinita encontrada mostra diferente estágios de formação. No primeiro estágio os grãos detríticos são substituídos por uma caulinita com lamelas em estágios iniciais, finas e anédricas. No segundo estágio ocorrem lamelas um pouco mais espessas, com arestas melhor definidas caracterizando uma caulinita subédrica. O terceiro estágio apresenta lamelas bem definidas, mais espessas em relação as iniciais, pseudohexagonais, expondo estrutura em booklets compondo uma caulinita euédrica. Entende-se que devido aos contatos pontuais observados nos grãos detríticos, as rochas do Gráben Arroio Moirão sofreram soterramento não muito profundo configurando uma compactação leve. Provavelmente estes sedimentos se enquadram dentro do processo de eodiagênese, no qual, a temperatura e profundidade caracterizam-se por serem amenos (≤ 70ºC; ≤ 2km). Durante o soerguimento destes pacotes dentro do processo de telodiagênese, as camadas foram expostas a condições intempéricas favoráveis a formação da caulinita. São elas a ação do clima principalmente pela infiltração de água meteórica que utiliza-se do sistema de permeabilidade e porosidade da rocha, bem como falhas e fraturas presentes. Portanto, o argilomineral encontra condições propícias a sua formação, no qual, ocorre substituindo grãos detríticos como feldspatos, micas, fragmentos argilosos, gerando desta forma um processo de caulinização generalizada no Gráben Arroio Moirão. / The survey herein approaches the clay mineral kaolinite study. Either this mineral occurs as a product of a rock alteration in situ, defined as authigenic kaolinite, or it can be developed inside diagenetic processes (eodiagenesis or telodiagenesis). In the Arroio Moirão Graben, the presence of the clay mineral kaolinite is evident in every profile, from the bottom to the top. The kaolinite observed shows different stages of formation. On the first stage, detrital grains are replaced by a kaolinite displaying fine, anedric and incipient lamellae. On the second stage, lamellae are a little bit thicker, presenting better definition to the edges characterizing subedric kaolinite. On the third stage, lamellae are pseudohexagonal, thicker, well ordered and expose booklets structure, forming euhedral kaolinite. Due to the point contacts observed on detrital grains, rocks from Arroio Moirão Graben suffered a not so deep burial, as a result, a slight packing. Probably these sediments are part of eodiagenesis process, where, temperature and depth are mild (≤ 70ºC; ≤ 2km). During the uplift of these rocks under telodiagenesis process, layers were exposed to weathering conditions favorable to kaolinite formation, like rainwater infiltration through permeability and porosity rock system, as well as, faults and joints existent. Therefore, this clay mineral is under favorable conditions to its formation, where kaolinite substitutes detrital grains like feldspars, micas, clay fragments, promoting a widespread kaolinization to Arroio Moirão Graben.

Orientador: Carolina Fernandes / Resumo: Nos solos brasileiros, a caulinita, os óxidos de ferro e os hidróxidos de alumínio são alguns dos minerais encontrados na fração argila influenciando o comportamento dos atributos físicos do solo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência dos minerais da fração argila nos atributos físicos de um Argissolo Amarelo, submetido a dois tipos de preparo e cultivado com cana-de-açúcar. As amostras deformadas e indeformadas de solo foram coletadas após oito meses do plantio da cana-de-açúcar, em quatro camadas (0,00-0,10, 0,10-0,20, 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m) na linha e entrelinha de plantio nas áreas submetidas à escarificação em área total e escarificação na linha da cultura. Através das amostras deformadas determinou-se a textura do solo, ferro extraído por ditionito-citrato-bicarbonato (FeDCB), ferro extraído por oxalato ácido de amônio (FeOAA) e razão caulinita/(caulinita+gibbsita) [(Ct/(Ct+Gb)]. Com as amostras indeformadas determinou-se a densidade do solo (Ds) e a resistência do solo à penetração (RP). Os resultados apresentados pela estatística descritiva demostraram que houve uma separação das áreas de estudo devido à diferença mineralógica encontrada nessas áreas, sendo a primeira área caracterizada pela maior razão Ct/(Ct+Gb) e a segunda área caracterizada pelos maiores teores de ferro extraído por ditionito-citrato-bicarbonato (FeDCB). Pela análise de componentes principais foi possível observar que o FeDCB apresentou correlação inversa com a Ds e a RP, a ra... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In Brazilian soils, kaolinite, iron oxides and aluminium hydroxides are some of the minerals found in the clay fraction influencing the behavior of the soil physical attributes. The objective of the present work was to evaluate the influence of minerals of the clay fraction on the physical attributes of a yellow Ultisol under two tillage and sugar cane cultivation. The disturbed and undisturbed samples of soil were collected in the row and interrow in the areas with chiselling in the total area and chiselling in the planting row in four layers (0,00-0,10, 010-0,20, 0,20-0,40, 0,40-0,60 m) eight months later the sugar cane cultivation. The soil texture, citrate/bicarbonate/dithionite extractable Fe, oxalate/acid/ammonium extractable Fe (FeOAA) and Ct / (Ct+ Gb) ratio were evaluated from disturbed samples and bulk density (Bd) and soil penetration resistance (SPR) were evaluated from undisturbed samples. The results presented by the descriptive statistics showed that there was a separation of the study areas due to the mineralogical difference found in these areas, being the first area characterized by the higher ratio Ct / (Ct + Gb) and the second area characterized by the higher citrate/bicarbonate/dithionite extractable Fe (FeDCB). In the principal component analysis, it was observed that the FeDCB showed an inverse correlation between Bd and SPR. It was also observed that the Ct / (Ct + Gb) ratio showed a direct correlation with the physical attributes Bd and SRP. The mineralogy influenced the behavior of the Bd and SPR. The area with higher Ct/ (Ct+Gb) ratio, showed higher values of Bd and SRP and The area with higher content of iron oxides had lower values of Bd and SRP. The soil tillage didn't influence the behavior of Bd and SPR / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-18Bitstream added on 2014-06-13T20:37:31Z : No. of bitstreams: 1 camargo_la_me_jabo.pdf: 1106150 bytes, checksum: d8d5b3f2596351c9b11f923ae4b5fc44 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os atributos mineralógicos e físicos possuem dependência espacial e a distribuição espacial destes atributos possui relação com as formas do relevo. O objeto deste trabalho foi avaliar os atributos mineralógicos da fração argila e os atributos físicos de um argissolo em curvaturas do relevo, assim como avaliar a correlação entre esses atributos. Uma malha de dimensão 100 x 100 m foi delimitada em uma área caracterizada pela forma convexa e outra pela fôrma côncava. As malhas possuem espaçamento regular de 10 x 10 m e os pontos de cruzamento deste espaçamento determinaram os pontos de coleta das amostras, num total de 121 pontos amostrais georreferenciados em cada malha. Os atributos físicos foram avaliados nas profundidades 0,0- 0,2 e 0,2-0,4 m e os atributos mineralógicos na profundidade 0,0- 0,2 m. Os atributos físicos analisados foram diâmetro médio ponderado, diâmetro médio geométrico, agregados maiores que 2 mm, agregados entre 2 e 1 mm , agregados menores que 1 mm, microporos, macroporos, volume total de poros, densidade do solo, resistência do solo à penetração e teor de água no solo, já os atributos mineralógicos da fração argila foram largura a meia altura, diâmetro médio do cristal dos óxidos de ferro, da caulinita e gibbsita, substituição isomórfica e área de superfície específica da hematita e goethita. Os teores da goethita e hematita e razão goethita/(goethita+hematita) e razão caulinita/(caulinita+gibbsita) também foram calculados. Os dados foram submetidos às análises estatísticas e geoestatísticas para avaliação da variabilidade espacial e influência das curvaturas nestes atributos. Para avaliação da relação entre os atributos da mineralogia e físicos realizaram-se as análises de correlação simples e espacial. Os atributos físicos e mineralógicos apresentaram-se dependentes das curvaturas do relevo... / The mineralogicals and physical attributes have spatial dependence and the distribution of these attributes has relation with the forms of relief. The object of this study was to evaluate the attributes of clay mineralogy and the physical attributes of an argissol in curvatures of relief, as well as assess the correlation between these attributes. A grid size of 100 x 100 meters was defined in an area characterized by the convex shape and another in an area characterized by the concave shape. The grids have regular spacing of 10 x 10 m and the spacing of the points of intersection determine the points of collection of samples, a total of 121 georeferenced sample points in each grid. The physical attributes were evaluated in depth from 0.0 - 0.2 and 0.2 -0.4 m and the mineralogical attributes in depth 0,00-0,20 m. The physical attributes were analyzed: mean weight diameter, mean geometric diameter, aggregates larger than 2 mm, aggregates between 2 and 1 mm, aggregates smaller than 1 mm, microporosity, macroporosity, total porosity, bulk density, penetration resistance and water content in soil. The attributes of minerals were: width at half height, average diameter of crystals of iron oxides and kaolinite and gibbsite and isomorphic substitution and specific surface area of hematite and goethite. The contents of goethite and hematite and ratio goethite / (goethite + hematite) [Gt / (Gt + Hm)] and ratio kaolinite / (kaolinite + gibbsite) [Ct / (Ct + Gb)] were also calculated. Data were subjected to statistical and geostatistical analysis to evaluate the spatial variability and influence of these curvatures on these attributes. To assess the relation between mineralogy and physical attributes simple and spation correlation analysis where made. The physical and mineralogical attributes and depend on the curvature of the relief. There was also the influence of crystallinity of goethite and gibbsite in soil physical.

Orientador: Iêda Aparecida Pastre Fertonani / Banca: Ossamu Hojo / Banca: Vera Aparecida de Oliveira Tiera / Resumo:Tratou-se e modificou-se o argisolo caulinítico da região amazônica, a fim de se obter novos materiais para remoção de contaminantes da fase aquosa. As modificações fora realizadas por dois métodos: tratamento térmico em presença de fibra de cana de açúcar e modificação com surfactantes em solução; com posterior utilização dos materiais modificados na adsorção do corante Azul de Metileno (AM), usado como sonda espectrofotométrica. Tratou-se o argisolo com ataque ácido e troca de cátions e posterior calcinação a 400 0C com e sem fibra, e a 800 0C sem fibra. Os sólidos foram caracterizados por difratometria de raios X, espectrofotometria na região do infravermelho e análise térmica. Procedeu-se também a adsorção do AM em argisolo em presença de surfactante catiônico, Brometo de Cetiltrimetilamônio, e aniônico, Dodecil Sulfato de sódio. O argisolo sem calcinação apresentou apenas argila caulinita e quartzo como constituintes com cristalinidade. As amostras calcinadas a 400 0C com fibra e a 800 0C sofreram o processo de desidroxilação, ocasionando a mudança de fase da caulinita presente no argisolo; com a amostra calcinada a 400 0C sem fibra mantendo a estrutura característica da caulinita e do quartzo. Por meio da análise térmica, foi possível notar que a energia liberada pela fibra é suficiente para promover a mudança de fase da caulinita em temperaturas mais baixas em relação à mesma sem fibra, promovendo o processo de desidroxilação do material em condições ambientais mais brandas. Os estudos de variação no tempo de calcinação e de razão fibra:solo indicaram que ambos influenciam na desidroxilação do material e razões fibra:solo maiores que 1:2 e o tempo de três horas são as condições mais indicadas para a formação da metacaulinita. As isotermas de adsorção de AM evidenciam uma mudança na forma da isoterma de... / Abstract: Kaolinitic clay soil of Amazon region was treated and modified,in order to obtain new materials for removal of contaminants from aqueous phase. The modification was performed by two methods: thermal treatment in presence of sugar cane fiber and modification with surfactants; using the new materials in adsorption of Methylene Blue (AM), used as spectrophotometric probe. The clay soil was treated with acid attack, cation change and after calcination at 400 0C with and without sugar cane fiber, and at 800 0C. All material was characterized by X-ray Diffraction, Infrared spectrophotometry and thermal analysis. Adsorption of AM was proceed in presence of cationic (Cetyltrimethylammonium Bromide) and anionic (Sodium Dodecyl Sufate) surfactants. Samples of clay soil without calcination presents only kaolinite and quartz as compounds with cristallinity. Clay soil calcined at 400 0C with fiber and 800 0C were dehydroxyled, causing a phase change form kaolinite to metakaolin; when the kaolinite structure was maintained in clay soil calcined at 400 0C without fiber. In thermal analysis, the energy released by the fiber is sufficient to cause the phase change of kaolinite at lower temperatures relative to the same without fiber, promoting the process of dehydroxylation of the material in softer environmental conditions. The variation in time of calcination studies and ratio fiber:clay evidence that both influence the dehydroxylation and rates fiber:clay larger than 1:2 and the time of three hours are the best conditions for formation of metakaolin. Adsorption isotherms of AM exhibit changes in isotherms format, clay soil calcined at 400 0C without fiber and clay soil without calcination shows L-type isotherms and best correlation with Freundlich model, typical for favourable multiple layered adsorption; when the materials calcined at 400 0C with fiber and 800 0C shows C-type and ... / Mestre

O presente trabalho aborda o estudo do argilomineral caulinita. Este, ocorre geralmente como produto de alteração in situ da rocha, sendo definido como caulinita autigênica, ou também pode ocorrer dentro dos processos diagenético (eodiagênese ou telodiagênese). Nos depósitos do Gráben Arroio Moirão ocorre a presença do argilomineral caulinita em todos os perfis levantados, desde a base até o topo. A caulinita encontrada mostra diferente estágios de formação. No primeiro estágio os grãos detríticos são substituídos por uma caulinita com lamelas em estágios iniciais, finas e anédricas. No segundo estágio ocorrem lamelas um pouco mais espessas, com arestas melhor definidas caracterizando uma caulinita subédrica. O terceiro estágio apresenta lamelas bem definidas, mais espessas em relação as iniciais, pseudohexagonais, expondo estrutura em booklets compondo uma caulinita euédrica. Entende-se que devido aos contatos pontuais observados nos grãos detríticos, as rochas do Gráben Arroio Moirão sofreram soterramento não muito profundo configurando uma compactação leve. Provavelmente estes sedimentos se enquadram dentro do processo de eodiagênese, no qual, a temperatura e profundidade caracterizam-se por serem amenos (≤ 70ºC; ≤ 2km). Durante o soerguimento destes pacotes dentro do processo de telodiagênese, as camadas foram expostas a condições intempéricas favoráveis a formação da caulinita. São elas a ação do clima principalmente pela infiltração de água meteórica que utiliza-se do sistema de permeabilidade e porosidade da rocha, bem como falhas e fraturas presentes. Portanto, o argilomineral encontra condições propícias a sua formação, no qual, ocorre substituindo grãos detríticos como feldspatos, micas, fragmentos argilosos, gerando desta forma um processo de caulinização generalizada no Gráben Arroio Moirão. / The survey herein approaches the clay mineral kaolinite study. Either this mineral occurs as a product of a rock alteration in situ, defined as authigenic kaolinite, or it can be developed inside diagenetic processes (eodiagenesis or telodiagenesis). In the Arroio Moirão Graben, the presence of the clay mineral kaolinite is evident in every profile, from the bottom to the top. The kaolinite observed shows different stages of formation. On the first stage, detrital grains are replaced by a kaolinite displaying fine, anedric and incipient lamellae. On the second stage, lamellae are a little bit thicker, presenting better definition to the edges characterizing subedric kaolinite. On the third stage, lamellae are pseudohexagonal, thicker, well ordered and expose booklets structure, forming euhedral kaolinite. Due to the point contacts observed on detrital grains, rocks from Arroio Moirão Graben suffered a not so deep burial, as a result, a slight packing. Probably these sediments are part of eodiagenesis process, where, temperature and depth are mild (≤ 70ºC; ≤ 2km). During the uplift of these rocks under telodiagenesis process, layers were exposed to weathering conditions favorable to kaolinite formation, like rainwater infiltration through permeability and porosity rock system, as well as, faults and joints existent. Therefore, this clay mineral is under favorable conditions to its formation, where kaolinite substitutes detrital grains like feldspars, micas, clay fragments, promoting a widespread kaolinization to Arroio Moirão Graben.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-01T12:48:44Z No. of bitstreams: 1 Gerson Moreira Barros.pdf: 1130284 bytes, checksum: 0ebc49552c6eeef72d4a316aed90ac28 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-01T12:48:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gerson Moreira Barros.pdf: 1130284 bytes, checksum: 0ebc49552c6eeef72d4a316aed90ac28 (MD5) Previous issue date: 2013-08-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Amazon soils are characterized by degree large of the pedogenetic evolution, reflection weathering of the large about the parent material, for this represent a key factor in soils formation. The aim of this research was to characterize the genesis, chemistry, mineralogicall, profile five of the soils and of the lithosequence along Cuiaba-Santarem highway – (BR 163) in West Para, State). The lithosequense, comprise the profile five of soils formed starting for weathered for five parental materials (Granite, Andesite, Shale, Diabase, Sediments of the Alter do Chão Formation). The profiles were described morphologically and classified according to Brazilian Soil Classification System. The profile were the following: profile 1- Yellow Ultisol distrophic, developed starting of Granite; profile 2 - Yellow Oxisol distroferric, developed starting of Andesite; profile 3 - Yellow Oxisol distrophic, developed starting of Shale; profile 4 - Red Alfisol distroferric, developed starting of Diabase; and profile 5 -Yellow Oxisol distrocohesiv, developed starting of sediments Alter do Chão Formation. It was observed large level of the clay in all profiles, mainly, in the profile 5 that account for more than 90%. In function of the material parental It was observed cohesive character occurrence in profile 5. Furthermore, the profile 2 and 4 presented large contents of the Fe. It was observed in all profiles, a mineralogical composition for clay fraction uniform kaolinite with predominance. The micronutrients Zn, Mn, Cu, Ni and Fe, showed tendency of decreasing with depth, except the iron for the profile 4. The P-rem values are large surface horizon, with tendency of decreasing with depth. It was observed in profiles, a mineralogical composition simple, with less reserve the nutrients in reflection the terms degree weathering of the large country chemistry / Os solos da Amazônia são caracterizados pelo elevado grau de evolução pedogenética, reflexo do intenso intemperismo químico sobre o material de origem, pois este representa um fator chave na formação dos solos. Objetivou-se no presente estudo caracterizar física, química e mineralogicamente 5 perfis de solos em uma litossequência ao longo da Rodovia Cuiabá-Santarém (BR 163) no oeste do estado do Pará. A litossequência, compreende cinco perfis de solos formados a partir da alteração de 5 distintos materiais de origem (Granito, Andesito, Folhelho, Diabásio e sedimentos inconsolidados da Formação Alter-do-Chão). Os perfis foram descritos morfologicamente e classificados de acordo Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Os perfis foram os seguintes: Perfil 1 - Argissolo Amarelo Distrófico típico, desenvolvido a partir de Granito; Perfil 2 - Latossolo Amarelo Distroférrico típico, desenvolvido a partir de Andesito; Perfil 3 - Latossolo Amarelo Distrófico típico, desenvolvido a partir de Folhelho; Perfil 4 - Nitossolo Vermelho Distroférrico típico, desenvolvido a partir de Diabásio; e o Perfil 5 - Latossolo Amarelo Distrocoeso, desenvolvido a partir de Sedimentos da Formação Alter-do-Chão. Em todos os perfis foram observados teores muito elevados de argila, em especial o perfil 5, com valores acima de 90%. Em função da natureza do material de origem, foi constatado a ocorrência do caráter coeso no perfil 5. Os perfis 2 e 4 apresentaram os maiores valores de Fe. Observou-se em todos os perfis estudados uma composição mineralógica da fração argila relativamente uniforme com predomínio de caulinita. Os micronutrientes Zn, Mn, Cu, Ni e Fe mostraram tendência de decréscimo em profundidade, excetuando-se o Fe para o perfil 4. Os valores de P-rem mostraram-se elevados nos horizontes superficiais, mas com tendência de redução em profundidade. Portanto, os solos estudados apresentam uma composição mineralógica simples e com baixa reserva de nutrientes em reflexo às condições de alto grau de intemperismo químico regional.

Este trabalho apresenta a rota de concentração de manganês através da flotação reversa de caulinita, presente na forma de ganga, em um rejeito proveniente do beneficiamento de minério manganês do Azul. Tem-se como objetivo o desenvolvimento da rota de concentração por flotação de finos de manganês através de coletores e depressores que conduzem a separação seletiva entre os minerais de manganês e de ganga, o que, possivelmente, contribuirá para o processamento de minérios atualmente considerados como marginais, aumentando a vida útil de reservas existentes e futuras, e promovendo o aproveitamento de minérios finos de manganês depositados em barragens. Inicialmente, realizou-se o estudo de caracterização mineralógica, subsidiando os estudos de flotação em bancada na definição da rota de concentração. Verificou-se que o rejeito é composto por caulinita (71% em massa) e, em menor proporção, por criptomelana-holandita (17% em massa). A caulinita apresenta liberação global de 88%, e os óxidos de manganês apresentam liberação de 52%, com aumento para os finos, sendo um aluminossilicato comum nos minérios brasileiros. Tendo em vista a tendência de exaustão dos minérios ricos, é quase inevitável o aumento da relevância de operações unitárias complementares de concentração no beneficiamento de minérios que serão explotados nas próximas décadas. Neste contexto, esta dissertação antecipa uma necessidade da indústria mineral. Estudos de flotação em escala de bancada, com amostras previamente deslamadas em 10 m, foram realizados para a definição da rota de concentração. A melhor condição obtida para a concentração foi a de flotação catiônica reversa a 20% de sólidos, em pH>10, usando como depressor fubá ou Fox Head G2241 (na concentração 227 mg/L ou 900 g/t) para a depressão dos minerais de manganês e o coletor amido-amina Flotigam 5530 (na concentração 1.360 mg/L ou 5.333 g/t.). No que diz respeito à cinética de flotação, após o condicionamento com os reagentes, o tempo de flotação do estágio rougher deve ser de 5-6 minutos, e do estágio scavenger-1, de 6 minutos, sem adição de reagentes. Os concentrados dessa 1ª etapa, após o condicionamento com o depressor (amido ou Fox Head na concentração de ~90 mg/L ou ~500 g/t) e o coletor (Flotigam 5530 ou Lilaflot 811M na concentração de ~364 mg/L ou ~2030 g/t) em pH>10, devem alimentar uma 2ª etapa, composta por um estágio cleaner realizado em 6 minutos, produzindo uma espuma que alimentará o próximo estágio, o scavenger-2. Este deverá ser flotado por 4 minutos, sem adição de reagentes. O estudo com reagentes indicou que o Fox Head G2241 e o fubá apresentam desempenhos semelhantes, e podem ser usados como depressores dos minerais de manganês. Em relação ao coletor catiônico, o coletor do tipo amido-amina (Flotigam 5530) é o mais indicado, pois apresentou melhores resultados de recuperação metalúrgica comparativamente à éter amina Lilaflot 811M. O rejeito, composto por caulinita e outros minerais argilosos apresenta notável capacidade de alterar as propriedades reológicas da polpa de flotação, prejudicando a mistura dos reagentes, influenciando a cinética de flotação e tornando extremamente relevante a realização da flotação em baixo percentual de sólidos (20% de sólidos). / This paper presents the route of manganese concentration through the process of reverse flotation of kaolinite present in the tailings from the ore beneficiation of Manganese taken from the \'Mina Azul\' mine located in Para Brazil. This research aims to develop a route of fine manganese concentration by flotation through the study of collectors and corn starch, that conduct the selective separation between the manganese minerals and gangue, This process could possibly contribute to the beneficiation of ores currently deemed marginal and consequently extend the useful life of existing and future reserves, as well as, make viable the exploitation of the fine manganese ores deposited in dams. Initially studies of mineralogy were conducted in order to obtain grants for laboratory scale flotation studies on the definition of the concentration route, where the waste is mainly composed of kaolinite (71 wt%) and smaller proportions of cryptomelane - holandita (17 wt%) . Where kaolinite presents a global liberation of 88 % manganese oxides present a global release of 52 %, increasing the fine. The growing increase in the ore presented as a kaolinite contaminant motivated the execution of this research which focuses on the concentration of manganese ore tailings and evaluates several types of reagents, some already presented in the literature and others suggested in this dissertation. Kaolinite is an aluminosilicate common in Brazilian ores and considering the tendency for the exhaustion of rich ores it is almost inevitable that additional unit concentrations should be increasingly relevant in the beneficiation of ores to be exploited in the coming decades, this dissertation anticipates the future needs of the mineral industry. Flotation Studies on a laboratory scale with samples which had previously undergone 10m desliming were performed in order to define the concentration route where the best condition was obtained for the concentration of cationic reverse flotation at 20 % solids at pH > 10 using as a depressant ( or Starch Fox Head G2241 227 mg / L or 900 g / t ) for depression of the minerals manganese, collector and starch - amine ( 5530 Flotigam 1.360 mg / L and 5.333 g / t). With regard to the kinetics of flotation, after conditioning with reagents, the time of the rougher flotation stage should be 5-6 minutes and the scavenger1 - should be 6 minutes, without the addition of reagents. The concentrates during this 1st step, after conditioning with depressant ( starch or Fox Head on the concentration of ~ 90 mg / L or ~ 500 g / t ) and collector ( Flotigam Lilaflot 811m in 5530 or concentration of ~ 364 mg / L or ~ 2030 g / t ) at pH > 10 should feed a 2nd stage consisting of a cleaning process. This in turn is followed by a scavenger-2 stage, where the cleaner flotation should be performed for 6 minutes, producing a foam which feeds the scavenger- 2 stage. It should be floated for 4 minutes without the addition of reagents. The study of reagents indicated that the Fox Head G2241 and corn have a similar performance and can be used as manganese mineral depressants, while in relation to the cationic collector starch - amine (Flotigam 5530) is the most suitable collector reagent. This is because it provided higher metallurgical recovery compared to 811m Lilaflot ether amine. The waste is composed predominantly of kaolinite, thus like other clay minerals it shows a remarkable ability to change the rheological properties of the flotation pulp thus damaging the mixing of the reactants and influencing the kinetics of flotation. This consequently makes it extremely relevant to the achievement of the flotation with 20% of solids.

Orientador: Liliane Maria Ferrareso Lona / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T15:02:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MacedoNeto_JoseCostade_D.pdf: 15337503 bytes, checksum: 2d35593a90de41c2e7333e60488e1bf0 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Materiais nanocompósitos poliméricos utilizando argilas naturais como reforço tem sido bastante estudados por apresentar propriedades melhoradas em relação ao polímero sem reforço. Este trabalho tem como objetivo produzir e caracterizar materiais nanocompósitos polimérico com matriz de poliestireno por meio da polimerização in situ em emulsão utilizando com nanopartícula a caulinita amazônica. Os resultados obtidos mostraram que a caulinita utilizada como reforço neste trabalho apresentou alta razão de aspecto, foi possível ser intercalada por moléculas orgânicas de dimetilsulfóxido (DMSO) e acetato de potássio (AcK). Nesta tese foram produzidos nanocompósitos com 1, 3 e 5% de caulinita modificada com DMSO e outros com 1, 3 e 5% de argila modificada com AcK. A estabilidade do látex produzido pela polimerização foi medida por dynamic light scattering (DLS). O látex com 3% de argila modificada com DMSO apresentou melhor estabilidade em relação ao com 1% de argila e ao do poliestireno puro. As análises por difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura de alta resolução (HRSEM) revelaram que a utilização das quantidades 1 e 3% de argila modificada com DMSO são as ideais para a obtenção de nanocompósitos. A análise termogravimétrica (TGA) dos nanocompósitos com 1 e 3% apresentou melhores propriedades térmicas em relação ao polímero sem reforço. A análise por calorimetria exploratória diferencial (DSC) mostrou que a adição de 1 e 3% de argila não alterou a temperatura de transição vítrea em relação ao polímero sem reforço. A análise térmica dinâmico-mecânica (TDMA) mostrou que o módulo de armazenamento (E') foi maior para o poliestireno puro em relação aos nanocompósitos com 1 e 3% de argila durante o aquecimento. A TDMA também mostrou que a adição de 1 e 3% de argila não influenciou a temperatura de transição vítrea (Tg). O ensaio de inflamabilidade horizontal mostrou que a taxa de queima foi menor para o nanocompósito com 3% de argila em relação ao PS e 1%. Sendo assim, foi possível produzir nanocompósitos com a caulinita. O látex obtido com 3% de argila foi o mais estável. Os nanocompósitos com quantidades de1 e 3% de argila obtiveram melhores propriedades térmicas em relação ao poliestireno sem argila. O PS puro apresentou maior E' as quantidades de 1 e 3% de argila não influenciou a Tg. O nanocompósito com 3% de argila obteve menor taxa de queima / Abstract: Polymer nanocomposites materials using natural clays as reinforcement has been extensively studied by presenting improved properties compared to unreinforced polymer. The goal of This work is to produce and characterize a polymer nanocomposites materials with matrix od polystyrene and nanoparticle by kaolinite through in situ emulsion polymerization. The kaolinite used as reinforcement in this study had a high aspect ratio, could be intercalated by organic molecules of dimethylsulfoxide (DMSO) and potassium acetate (ACK). In this thesis were produced nanocomposites with 1, 3 and 5% kaolinite modified with DMSO and others with 1, 3 and 5% clay modified with AcK. The stability of the latex produced by polymerization was measured by dynamic light scattering (DLS). Latex with 3% clay modified with DMSO showed better stability compared with the 1% clay and the pure polystyrene. Analyses by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy, high resolution (HRSEM) revealed that use of the quantities 1 and 3% clay modified with DMSO are ideal for obtaining nanocomposites. The thermogravimetric analysis (TGA) of the nanocomposites with 1 and 3% showed better thermal properties compared to unreinforced polymer. Analysis by differential scanning calorimetry (DSC) showed that the addition of 1 and 3% clay did not change the glass transition temperature compared to the unreinforced polymer. The dynamic mechanical thermal analysis (TDMA) showed that the storage modulus (E') was higher for the pure polystyrene compared to nanocomposites with 1 and 3% clay during heating. TDMA also showed that the addition of 1 and 3% clay did not influence the glass transition temperature (Tg). The horizontal flammability test showed that the burn rate was lower for the nanocomposite with 3% clay compared to PS and 1%. Therefore, it was possible to produce nanocomposites with kaolinite. The latex obtained with 3% clay was the most stable. Nanocomposites with quantities of 1 and 3% clay had better thermal properties compared to polystyrene clay. The pure PS had a higher E' quantities of 1 and 3% clay did not affect the Tg. The nanocomposite with 3% clay had lower burn rate / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

O processo de adsorção vem sendo utilizado como uma técnica eficaz para a remoção de íons metálicos em efluentes. Neste trabalho são apresentados os estudos para avaliar da capacidade de adsorção de cobalto em caulinita, um adsorvente de baixo custo, visando à remoção deste íon de soluções aquosas. Foi analisada a área superficial específica (S) em 25 amostras de materiais preparadas de diferentes modos: caulinita, bentonita e carvão ativado e, misturas de caulinita-bentonita e caulinita-carvão ativado. Estas misturas foram preparadas pela adição de 10, 20, 30, 40 e 50% de carvão ativado ou bentonita à caulinita. As amostras de caulinita-carvão ativado e caulinita in natura foram calcinadas a 600 e 1000 °C por 4 horas. Foi escolhida para os testes de adsorção a mistura de caulinita com 10% de carvão ativado por apresentar a melhor relação custo benefício em relação à S. Os parâmetros de adsorção investigados nesta mistura foram: tempo de contato, pH, concentração inicial de soluto, competição iônica e força iônica. Verificou-se que o tempo de contato e o pH otimizados para o propósito do trabalho foram 30 min e pH 6. Nestas condições a eficiência de remoção do íon cobalto da solução foi superior a 80%. Verificou-se que a presença de íons Cr e Zn, bem como o aumento da força iônica diminuem a capacidade de adsorção do Co na mistura adsorvente. As isotermas de Langmuir e Freundlich apresentaram R2 iguais a 0,906 e 0,597, respectivamente. Os parâmetros determinados nestas isotermas indicaram um processo espontâneo, ou seja, energeticamente favorável, para a adsorção do Co nas condições e que foram realizadas este trabalho. / The adsorption process has been used as an efficient technique for the removal of metallic ions in industrial effluent. In this work, it is presented the studies to evaluate the adsorption capacity of cobalt in kaolinite, a low cost adsorbent, aiming at the removal of this ion from aqueous solutions. The specific surface area (S) was analyzed in 25 samples prepared in different ways: kaolinite, bentonite and activated carbon and, mixtures of kaolinite-bentonite and kaolinite-activated carbon. These mixtures were prepared by adding to kaolinite 10, 20, 30, 40 or 50% of activated charcoal or bentonite. Samples of kaolinite-activated charcoal mixture and raw kaolinite were also calcined at 600 and 1000 °C for 4 hours. The adsorption parameters investigated for these adsorbents were: contact time, pH, solute initial concentration, ionic competition and ionic strength. It was found that the optimized contact time and pH, for the purpose of this work, were 30 min and pH 6. Under these conditions the cobalt ion removal efficiency was greater than 80%. It was verified that the presence of Cr and Zn ions, as well as the increase in ionic strength caused a decrease in the adsorption capacity of Co in the adsorbent mixture. The Langmuir and Freundlich isotherms presented R2 equal to 0.906 and 0.597, respectively. The parameters determined by these isotherms indicated a spontaneous process, i.e., energetically favorable, for the adsorption of Co under the conditions that this work was carried out.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuizCDB_DISSERT.pdf: 2635764 bytes, checksum: a9af996a27546dc8a59f234cdabe7aad (MD5) Previous issue date: 2012-12-14 / In this work were synthesized matrix-based commercial white clay in its composition having large amounts of kaolinite and quartz, with a certain percentage of iron oxide for use as an adsorbent for hydrogen sulfide (H2S). To characterize the effect of initial matrix techniques were used to characterize XRD, FTIR, XRF and TG. The initial clay mineral matrix was placed in contact with 0.1 molar solutions of the salts of Co2+, Ni2+, Cr3+ and a solution 0.1 g / 100ml rhodamine B. During the synthesis process, the solutions were placed in contact with the initial matrix for a period of 48 hours in order to have ion exchange with the clay mineral. To check the amount of exchanged metals, we used the technique of X-ray Fluorescence (XRF). After synthesis was initiated the process of adsorption of H2S, where the arrays were placed in the reactor, then by passing a stream of hydrogen sulfide. The matrix along with the reactor was weighed before and after to measure the amount of gas adsorbed. Based on the gravimetric data the matrix which had the highest performance of the adsorption matrix was exchanged with Ni2+ ions, obtaining a result of 11.13 mg H2S / g matrix, then the matrix coated with rhodamine B which was reached 10.13 mg H2S / g matrix / Neste trabalho foram sintetizadas matrizes a base de argila branca comercial que possui em sua composi??o grande quantidade de caulinita e quartzo, com certo percentual de ?xido de ferro, para uso como adsorvente de sulfeto de hidrog?nio (H2S). Para efeito de caracteriza??o da matriz inicial foram utilizadas as t?cnicas de caracteriza??o DRX, FTIR, FRX e TG. A matriz argilomineral inicial foi colocada em contato com solu??es 0,1 molar dos sais de Co2+, Ni2+, Cr3+ e com uma solu??o 0,1 g/ 100ml de rodamina B. Durante o processo de s?ntese, as solu??es foram colocadas em contato com a matriz inicial por um per?odo de 48 horas a fim de haver troca i?nica com o argilomineral. Para verificar a quantidade de metais trocados, foi utilizada a t?cnica de Fluoresc?ncia de Raios X (FRX). Ap?s a s?ntese foi iniciado o processo de adsor??o de H2S, onde as matrizes foram colocadas no reator, passando em seguida por um fluxo cont?nuo de sulfeto de hidrog?nio. A matriz juntamente com o reator foi pesada antes e depois para aferir a quantidade de g?s adsorvida. Com base nos dados gravim?tricos a matriz que obteve o maior desempenho de adsor??o foi a matriz trocada com ?ons Ni2+, obtendo um resultado de 11,13 mg de H2S/ g de matriz, seguida pela matriz recoberta com rodamina B a qual chegou-se a 10,13 mg de H2S/ g de matriz