Ingeniera Civil Químico. Ingeniera Civil en Biotecnología / Los procesos de lixiviación en la industria actual cuentan con pruebas que permiten mantener un control lento de los procesos productivos, pues se requiere de períodos muy extensos de pruebas piloto para entregar datos que puedan usarse en la toma de decisiones operacionales a diario, y la evaluación de tecnologías propias de cada empresa. A través de este trabajo se estudia la lixiviación de minerales mixtos de óxido-sulfuro de cobre a escala de laboratorio considerando tres aspectos relevantes: la implementación y posterior evaluación de un protocolo ya existente, el estudio de la cinética de lixiviación y como ésta varía dependiendo de la granulometría del mineral y los agentes lixiviantes; y la determinación de los valores de los parámetros cinéticos de lixiviación relevantes para ser usados a mayor escala. Se realizaron pruebas de lixiviación a escala de laboratorio en lecho inundado. Los experimentos revelan que la velocidad de extracción no siempre será mayor para las muestras que poseen una distribución de tamaño del mineral más fina, debido a problemas de agitación del medio o en el lecho. Para el caso de estudio, no es posible establecer una relación clara de cómo afecta el medio lixiviante, sin embargo es posible afirmar que la presencia del ion cloruro (Cl-) favorecerá la disolución de cobre para el mineral tratado. A las curvas de datos experimentales obtenidos de la extracción de cobre en el tiempo, se aplicó el ajuste de un modelo a los datos experimentales: el modelo de núcleo sin reaccionar. Este modelo separa el proceso en distintas etapas, donde las etapas controlantes más comunes son la reacción química y la difusión en la capa de ceniza. Los resultados muestran que el modelo que posee un mejor ajuste es el de control por difusión, para todos los casos trabajados.

O depósito de cobre de Surubim, com reservas de 14 milhões de toneladas a 0,8% Cu, faz parte da província cuprífera do Vale do Rio Curaçá, localizada na parte norte-nordeste do Estado da Bahia. Ocupa uma área delimitada pelos paralelos 9° 34\' e 9° 34\' 30\"S e meridianos 39° 51\'\' e 39° 52\' 15\'\'W, situando-se cerca de 40 km ao norte da Jazida de Caraíba, a segunda maior do país, com reservas de 140 milhões de toneladas a 1% Cu. A província cuprífera do Vale do Rio Curaçá localiza-se em terrenos de rochas de alto grau metamórfico, representadas por gnaisses e granulitos com núcleos migmatíticos, possuindo uma complexidade estrutural e litológica bastante acentuada. Na área de Surubim foram identificadas três unidades distintas, com bases puramente litológicas: Unidade 1, composta por rochas gnáissicas, com bandamento freqüente, dado pela alternância entre camadas quartzo feldspáticas e camadas onde predominam minerais máficos; Unidade 2, constituída por intercalações de granulitos noríticos, gabronoríticos, gábricos, com proporções variáveis de biotita, e de finas lentes de granulitos plagioclasíticos; e Unidade 3, mineralizada, onde predominam granulitos piroxeníticos e noríticos, com quantidades variáveis de biotita, podendo constituir termos verdadeiramente biotitíticos. Intimamente associadas a essas litologias, ocorrem lentes de rochas cálcio-silicáticas e formações ferríferas. São também comuns leitos granatíferos ou grafitosos, em rochas de todas as unidades. A mineralização concentra-se, principalmente, nas rochas da Unidade 3; mineralizações de baixo teor podem também ocorrer na Unidade 2, quando a mesma está intimamente relacionada à Unidade 3, sugerindo remobilizações a partir desta última. Ocorre sob a forma de sulfetos de cobre e ferro disseminados, localmente concentrados devido as remobilizações freqüentes nesse depósito. É constituída essencialmente por calcopirita, bornita e idaíta, associadas principalmente à magnetita, pirrotita e pentlandita e, ocasionalmente, à pirita e arsenopirita. É comum, ainda, a presença de teluretos de Ni, Cu e Pb, englobados em calcopiritas e bornitas. Podem também ocorrer calcocita, digenita, covelita, anilita-djurleita, provenientes de calcopiritas e bornitas, bem como carbonatos de cobre supérgenos. As associações mineralógicas observadas nas rochas das três unidades são indicativas de metamorfismo de alto grau, facies granulito, denotando também episódios retrometamórficos e hidrotermais posteriores, que conduziram a associações representativas de facies xistos verdes e, localmente, de mais baixo grau. O estudo paragenético das fases mineralógicas em equilíbrio (silicatos e sulfetos) indicaram temperaturas entre 700°C e 750°C, em condições de pressões intermediárias, para o pico do metamorfismo granulítico. Métodos geotermométricos e geobarométricos, utilizando a partição de elementos entre fases coexistentes (dados de microssonda eletrônica), conduziram aos seguintes resultados: geotermometria opx + cpx, temperatura entre 700°C e 750°C (métodos de Wood e Banno e de Wells); geotermometria gr + bi, T = 680° - 700°C (método de Perchuk); geotermometria gr + bi, temperaturas médias da ordem de 760°C (método de Ferry e Spear, com correção para o Ca e Mn das granadas segundo Hoinkes); geotermometria/barometria de oxigênio a partir de óxidos de Fe e Ti, T = 690° - 780°C e log\'f\'O IND. 2\' = - 16,07 a -13,37 método de Buddington e Lindsley e de Powell e Powell, com estimativa das composições originais dos óxidos); geobarometria opx + gr, P = 6-8Kb (método de Harley e Green). Em particular, o geotermômetro/barômetro de oxigênio de óxidos de ferro e titânio, aplicado às composições atualmente observadas, forneceu indicações de que os reequilíbrios pós-granulíticos se estenderam até temperaturas bastante baixas, fora do intervalo de calibração de Buddington e Lindsley. Os aspectos texturais e mineralógicos observados em seções delgadas e polidas, as análises químicas de rocha total, os diagramas de variação obtidos, além das indicações de campo e dos estudos dos testemunhos de furos de sonda, sugerem um ambiente original, onde foi possível a alternância de sedimentos químicos e clásticos ocasionalmente grafitosos com rochas de natureza efusiva. Nesse ambiente vulcano-sedimentar, os elementos tais como Cu, Te e S podem ter sido provenientes de fontes exalativas, que teriam a contribuído para a precipitação de formações ferríferas cupríferas. Processos de lixiviação das próprias rochas vulcânicas, dados pela convecção de fluídos causada por gradientes termais, também podem ser responsáveis pela concentração dos elementos metálicos. Possíveis variações faciológicas, na seqüência sedimentar, relacionadas aos diferentes sub ambientes na bacia de sedimentação, bem como a eventual presença de interdigitações, devido a prováveis fases transgressivas e regressivas, explicariam as importâncias relativas das várias litologias, nos depósitos de Surubim e Caraíba. O posicionamento diferente dos dois depósitos na bacia de sedimentação, também poderia responder pela pequena espessura das intercalações entre os vários tipos litológicos de Surubim, contrariamente ao que ocorre em Caraíba. Além disso, foram também observadas algumas diferenças entre as mineralizações dos dois depósitos. O minério de Surubim é, de modo geral, menos homogêneo em relação ao de Caraíba, no que se refere à granulação e texturas; possui grandes quantidades de sulfetos finos e pulverulentos, de difícil liberação, localizados, preferencialmente, no interior de pseudomorfos de piroxênios. Essas feições refletem as intensas remobilizações de sulfetos no depósito de Surubim, que seriam explicadas através de diferenças nas intensidades dos fenômenos pós-granulíticos que afetaram as duas regiões. As diversas fases de deformação, atuantes na sequência vulcano-sedimentar original, teriam conferido, às rochas mineralizadas da região, a geometria atualmente observada, ou seja: corpos constituídos por lentes de tamanho variável (dezenas de metros a vários quilômetros), normalmente alongados segundo a direção N-S. / The Surubim copper deposit, with 44 million metric tons of ore at 0,8% Cu, belongs to the Curaçá River Valley (Vale do Rio Curuçá) Cooper Province, located in the north-northeastern part of Bahia State. It occupies an area delimitated by the 9° 34\' 00\'\' and 9° 34\' 30\'\'S parallels and the 39° 51\' 00\'\' and 39° 52\' 15\'\'W meridians, approximately 40 kilometers to the north of the Caraíba deposit, the second largest in Brazil with 140 million metric tons of ore at 1% Cu. The Curaçá River Valley Cooper Province is situated in high-grade terranes, represented by gneisses and granulites with migmatitic nuclei, which exhibit a high structural and lithological complexity. Three distinct units were identified in the Surubim area on purely lithological basis: Unit 1, made up of gneissic rocks with a frequent banding due to the alternation of quartz-feldspathic layers with layers in which mafic minerals prevail; Unit 2, made up of alternate noritic, gabbro-noritic, gabbroic granulites with variable proportions, and of thin plagioclase - rich granulite lenses; and Unit 3, mineralized, in which pyroxenitic and noritic granulites with variable biotite quantities predominate, which occasionally constitute true biotitic terms. Lenses of calc-silicate rocks and iron-formations occur intimately associated with these lithologies. Garnet-rich or graphitic horizons are also common in rocks of all units. Mineralization is concentrated mainly in rocks of Unit 3; low grade mineralization could also occur in Unit 2, when this unit is in intimate relation with Unit 3, thus suggesting remobilization from this last one. It occurs as disseminated cooper and iron sulfides, locally concentrated due to remobilizations common in this deposit, and it is made up essentially of chalcopyrite, bornite and idaite, mainly associated to magnetite, pyrrhotite and pentlandite and occasionally to pyrite and arsenopyrite. Ni, Cu and Pb tellurets enclosed in chalcopyrites and bornites are common. Chalcocite, digenite, covellite, anilite-djurleite, originated from chalcopyrites and bornites as well as supergene cooper carbonates also occur. The mineralogical associations observed in the rocks from the three units are indicative of high grade, granulite facies metamorphism, and also exhibit features which indicate later retrometamorphic and hydrothermal episodes that led to the development of mineral associations typical of greenschist facies, and locally even lower grade. Paragenetic studies of the mineral phases in equilibrium (silicates and sulfides) indicate temperatures between 700°C and 750°, under intermediate pressure conditions for the peak of the granulitic metamorphism. Geothermometric and geobarometric methods that utilize the elements partition between coexisting mineral phases (microprobe data) led to the following reasults: opx + cpx geothermometry, temperatures between 700 - 750°C (Wood and Banno, and Well\'s methods); gr + bi geothermometry, temperatures around 680 - 700°C (Perchuck\'s method); gr + bi geothermometry, average temperatures around 760°C (Ferry and Spear\'s method, with Hoinkes\'s correction for Ca and Mn in garnets); oxygen geothermometry/geobarometry, based on Fe-Ti oxides, temperatures from 690°C to 780°C, and log\'f\'O IND. 2\' from -16,07 to -13,37 (Buddington and Lindsley\'s, and Powell and Powell\'s methods, with original oxide compositions estimated); opx + gr geobarometry, pressure between 6 and 8 Kbar (Harley and Green\'s method). In particular, the oxygen geothermometer/geobarometer of the iron - titanium oxides, when applied to the currently observed compositions, indicates that the post-granulitic reequilibrations reached quite low temperatures, out of Buddington and Lindsley\'s calibration interval. Textural and mineralogical aspects observed in polished and thin sections, whole rock chemical analyses and the variation diagrams obtained from them, integrated with field observations and the study of drill-core samples suggest an original environment in which the alternation of chemical and clastic sediments, occasionally graphitic, with volcanic rocks was possible. In this volcano-sedimentary sequence, elements like Cu, Te and S could be provided by exhalative sources, which would have contributed to the deposition of cooper-rich iron formations; leaching of the volcanic rocks themselves due to the convection of fluids, caused by thermal gradients, could also have contributed to the concentration of the metallic elements. The possible faciological variations in the sedimentary sequence, related to differences between subenvironments in the sedimentary basin, as well as to eventually occuring interdigitations due to probable transgressive and regressive phases would explain the relative importance of the various lithologies in the Surubim and Caraíba deposits. The different position of the two deposits in the sedimentary basin would also explain the small thickness of the intercalations amongst the various lithological types at Surubim in contrast to the manner they occur in Caraíba. Apart from this, some other differences between the mineralizations at the two deposits were also observed : the Surubim ore is, in a general way, less homogeneous in grain size and texture when compared to that of Caraíba; it contains large quantities of fine, pulverulent sulfides difficult to release, localized preferentially inside the pyroxene pseudomorphs. These features reveal intense sulfide remobilizations in the Surubim deposit, which would be explained through the differences in the intensity of the post-granulitic phenomenous which affected the two regions. The various deformational phases which acted uppon the original volcano-sedimentary sequence would have given to the mineralized rocks of the region their currently observed geometry, which comprises lenses of variable size (tens of meters to many kilometers), usually elongated in the N-S direction.

Debido a la poca práctica en el soldeo y obtención de uniones disimilares (materiales de diferente composición química y propiedades mecánicas), los conocimientos sobre estos tipos de uniones son muy reducidos en comparación con las uniones similares. El problema principal de este tipo de uniones es que las características de cada unión son muy particulares según los metales bases que se quieran unir y el material de aporte que se use. En el presente trabajo se estudió la soldabilidad de una unión disimilar formada por una aleación de Cu-5Zn y acero estructural ASTM A36, ambos de 3,0 mm de espesor. El proceso de soldeo empleado fue SMAW. Luego de ensayos previos, se obtuvieron uniones soldadas con propiedades mecánicas satisfactorias empleando como aportes (electrodos) ECuSn-A (Cu-6Sn) y ECuSn-C (Cu-9Sn-3Ni). Las uniones soldadas obtenidas con ambos aportes, fueron ensayadas a tracción, rompiendo en el metal Cu-5Zn. Estas uniones presentan una resistencia máxima a tracción promedio que varía entre el 80% y 84% de la resistencia del metal base Cu-5Zn. Las uniones obtenidas con el aporte ECuSn-C alcanzan una resistencia a la tracción de 243 MPa; mientras que, las uniones obtenidas con el aporte ECuSn-A logran alcanzar 234 MPa. Los valores de elongación (ductilidad) obtenidos a través del ensayo de tracción muestran que con ambos aportes se alcanzan valores muy similares (22 %). De los ensayos de microdureza Vickers realizados, se aprecia que no existe mayor diferencia en los valores de dureza encontrados en ambas ZACs y metales de aporte. De acuerdo a los resultados encontrados en la presente tesis, se recomienda el empleo del aporte ECuSn-C (Cu-9Sn-3Ni) para las uniones soldadas mediante el proceso SMAW entre el acero estructural ASTM A36 y la aleación Cu-5Zn, ambos de 3,0 mm de espesor. Este aporte presenta un costo que es un 8% menor que el aporte ECuSn-A (Cu-5Sn); además, que las uniones presentan un mejor acabado superficial. / Tesis

O constante aumento da utilização de veículos automotores tem ocasionado um significativo acréscimo do volume de poluentes na atmosfera. Este fato trouxe a necessidade de controlar a contaminação ambiental através da limitação dos níveis máximos de emissão e do desenvolvimento de tecnologias que possam garantir esses limites, como os catalisadores de três vias. Num motor a gasolina (Ciclo Otto), por exemplo, 1% da composição típica dos gases de exaustão são considerados poluentes e são divididos em 0,85% CO, 0,05% de hidrocarbonetos e 0,08% NOx. De acordo com a legislação brasileira o nível de hidrocarbonetos é limitado em 0,3 g/km. No presente trabalho avaliou-se a utilização de cobre como metal ativo para aplicação em catalisadores automotivos de três vias. Os catalisadores foram preparados pelos métodos de impregnação úmida e por umidade incipiente obtendo-se um catalisador com 1% em peso de cobre disperso. Foram utilizados três suportes distintos: partículas de y-alumina (CuA), partículas de cordierita (CuCDA) e monolito cerâmico de cordierita conformado por eletroforese (CuMN). Os catalisadores foram caracterizados através da determinação da área superficial BET (SBET), análise química por espectroscopia de absorção atômica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A reação de oxidação total de propano foi testada em um reator tubular de leito fixo com fluxo contínuo isotérmico em três velocidades espaciais (10.000, 30.000 e 100.000 h-1 ). A mistura reativa era composta por 2000 ppm de C3H8 num fluxo de hélio mantendo a proporção de 1:5 de C3H8/O2. Os produtos da reação foram analisados por cromatografia gasosa. Os resultados mostraram que a reação segue uma tendência de primeira ordem sendo que os valores de energia de ativação encontram-se numa faixa de 60-90 KJ/mol.K. Observou-se que mesmo com diâmetro do canal superior aos catalisadores industriais o catalisador CuMN não demonstrou problemas difusionais. Comprovou-se que a técnica de conformação de peças cerâmicas por eletroforese é adequada à produção de monolitos e que o método de deposição de alumina é eficiente para aumentar a área superficial utilizando-se os monolitos como suportes para catalisadores ambientais. / The increase of the number of vehicles produces a significant increment on the pollution in the atmosphere. Because of this is necessary to control the environmental contamination by emission limits and development of control technologies that could guaranty these limits, as the three way catalysts. In a gasoline motor (Otto engine), e.g., 1% of the typical composition in the exhaust gases is pollutant. They are divided in 0,85% CO, 0,05% HC and 0,08% NOx. According to the Brazilian Legislation the limit of hydrocarbons emission level is at 0,3 g/km. The use of copper as active metal for application in three way catalysts was evaluated. The catalysts were prepared by wet impregnation and incipient wetness impregnation methods, in order to obtain a catalyst with 1 wt% of dispersed copper. Three different carriers were used in the catalyst preparation: y-alumina particles (CuA), cordierite partic1es (CuCDA) and a monolithic structure of cordierite (honeycomb) conformed by electrophoresis (CuMN). The catalysts were characterized by the determination of the specific surface area BET (SBET), chemical analysis by atomic absmption spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). The total propane oxidation was tested in an isothermal continuous flow tubular fixed bed reactor at three space velocities (10.000, 30.000 and 100.000 h-1 ). The feed mixture was composed of 2000 ppm of propane and oxygen in an helium flow. The molar ratio of propane/oxygen in the feed was 1:5. The reaction products were analyzed by gas chromatography. The results showed that the reaction order could be considered as first order and the activation energy values are around 60-90 kJ/mol.K. It was observed that the catalyst CuMN has not demonstrated diffusion problems, even compared with the industrial catalysts that have a smaller diameter of the canal. It was verified that the electrophoresis method was appropriate to produce monoliths and that the washcoat of alumina method was efficient to increase the specific surface of the monoliths as carriers for environmental catalysts.

Orientador: Antonio Eduardo Mauro / Banca: Victor Marcelo Deflon / Banca: Roberto Santana da Silva / Resumo: O presente trabalho teve como meta sintetisar e caracterizar estruturalmente compostos de coordenação de cobre(II) motivado, inclusive, pela possível aplicação desses compostos nas diversas áreas do conhecimento, tais como a de materiais e a medicinal. Os complexos foram sintetizados utilizando como precursores o nitrato de cobre(II), o ligante nitrogenado isonicotinamida (isn) e como ligantes aniônicos os pseudohaletos azida, tiocianato e cianato, originando os compostos [Cu(N3)(μ1,3-N3)(isn)]2 (1); {[Cu(μ1,1N3)2(isn)2]∙4H2O}n (2); [Cu(NCS)(μN,S-NCS)(isn)]2 (3); [Cu(NCS)2(isn)2] (4); {[Cu(NCO)(μ-NCO)(isn)2]·2H2O}n (5); e o cianometalado, nitroprussiato, originando o composto {[Cu{Fe(CN)5(NO)}(H2O)2(isn)]·H2O}n (6). As suas estruturas foram propostas com base em medidas de análise elementar, espectroscopia vibracional na região do infravermelho, espectroscopia eletrônica e, quando possível, difração de raios-X em monocristal. Investigou-se a capacidade dos compostos (1), (3), (5) e (6) em inibir o crescimento dos bacilos causadores da tuberculose em relação a droga padrão pirazinamida. O comportamento vapôcromico dos complexos (5) e (6) também foi investigado, frente a vapores de amônia e foi possível isolar e caracterizar, mediante espectroscopia vibracional na região do infravermelho e análise elementar, os compostos {[Cu(NCO)(μ-NCO)(isn)2(NH3)1,5]·2H2O}n (7) e {[Cu{Fe(CN)5(NO)}(isn)(NH3)2]}n (8) / Abstract: The present study aimed to synthesize and characterize structurally coordination compounds of copper (II) motivated by their possible applications, in several areas of knowledge such as the materials and medicinal ones. The complexes were synthesized using as precursors copper(II) nitrate the nitrogenous ligand isonicotinamide (isn) and as anionic ligands the pseudohalides azide, cyanate and thiocyanate to form the compounds [Cu(N3)(μ-N3)(isn)]2 (1), {[Cu(μ1, 1N3)2(isn)2]∙4H2O}n (2), [Cu(NCS)(μN,S-NCS)(isn)]2 (3); [Cu(NCS)2(isn)2] (4), {[Cu(NCO)(μ-NCO)(isn)2]·2H2O}n (5); and the cyanometallate nitroprusside to form the compound {[Cu{Fe(CN)5(NO)}(H2O)2(isn)]·H2O}n (6). Their structures were proposed based on measurements of elemental analysis, infrared spectroscopy, electronic spectroscopy and, when possible, X-ray diffraction on single crystal. Complexes (1), (3), (5) and (6) and the salts NaN3, NaNCS and KNCO were used in tests for the growth inhibition of Mycobacterium tuberculosis, which causes tuberculosis. The vapochromic behavior of the complexes (5) and (6) was also investigated, when exposed to vapors of ammonia and compounds {[Cu(NCO)(μ-NCO)(isn)2(NH3)1.5]n·2H2O} (7) and {[Cu{Fe(CN)5(NO)}(isn)(NH3)2]}n (8) were isolated and characterized by infrared spectroscopy and elemental analysis / Mestre

O depósito de cobre de Surubim, com reservas de 14 milhões de toneladas a 0,8% Cu, faz parte da província cuprífera do Vale do Rio Curaçá, localizada na parte norte-nordeste do Estado da Bahia. Ocupa uma área delimitada pelos paralelos 9° 34\' e 9° 34\' 30\"S e meridianos 39° 51\'\' e 39° 52\' 15\'\'W, situando-se cerca de 40 km ao norte da Jazida de Caraíba, a segunda maior do país, com reservas de 140 milhões de toneladas a 1% Cu. A província cuprífera do Vale do Rio Curaçá localiza-se em terrenos de rochas de alto grau metamórfico, representadas por gnaisses e granulitos com núcleos migmatíticos, possuindo uma complexidade estrutural e litológica bastante acentuada. Na área de Surubim foram identificadas três unidades distintas, com bases puramente litológicas: Unidade 1, composta por rochas gnáissicas, com bandamento freqüente, dado pela alternância entre camadas quartzo feldspáticas e camadas onde predominam minerais máficos; Unidade 2, constituída por intercalações de granulitos noríticos, gabronoríticos, gábricos, com proporções variáveis de biotita, e de finas lentes de granulitos plagioclasíticos; e Unidade 3, mineralizada, onde predominam granulitos piroxeníticos e noríticos, com quantidades variáveis de biotita, podendo constituir termos verdadeiramente biotitíticos. Intimamente associadas a essas litologias, ocorrem lentes de rochas cálcio-silicáticas e formações ferríferas. São também comuns leitos granatíferos ou grafitosos, em rochas de todas as unidades. A mineralização concentra-se, principalmente, nas rochas da Unidade 3; mineralizações de baixo teor podem também ocorrer na Unidade 2, quando a mesma está intimamente relacionada à Unidade 3, sugerindo remobilizações a partir desta última. Ocorre sob a forma de sulfetos de cobre e ferro disseminados, localmente concentrados devido as remobilizações freqüentes nesse depósito. É constituída essencialmente por calcopirita, bornita e idaíta, associadas principalmente à magnetita, pirrotita e pentlandita e, ocasionalmente, à pirita e arsenopirita. É comum, ainda, a presença de teluretos de Ni, Cu e Pb, englobados em calcopiritas e bornitas. Podem também ocorrer calcocita, digenita, covelita, anilita-djurleita, provenientes de calcopiritas e bornitas, bem como carbonatos de cobre supérgenos. As associações mineralógicas observadas nas rochas das três unidades são indicativas de metamorfismo de alto grau, facies granulito, denotando também episódios retrometamórficos e hidrotermais posteriores, que conduziram a associações representativas de facies xistos verdes e, localmente, de mais baixo grau. O estudo paragenético das fases mineralógicas em equilíbrio (silicatos e sulfetos) indicaram temperaturas entre 700°C e 750°C, em condições de pressões intermediárias, para o pico do metamorfismo granulítico. Métodos geotermométricos e geobarométricos, utilizando a partição de elementos entre fases coexistentes (dados de microssonda eletrônica), conduziram aos seguintes resultados: geotermometria opx + cpx, temperatura entre 700°C e 750°C (métodos de Wood e Banno e de Wells); geotermometria gr + bi, T = 680° - 700°C (método de Perchuk); geotermometria gr + bi, temperaturas médias da ordem de 760°C (método de Ferry e Spear, com correção para o Ca e Mn das granadas segundo Hoinkes); geotermometria/barometria de oxigênio a partir de óxidos de Fe e Ti, T = 690° - 780°C e log\'f\'O IND. 2\' = - 16,07 a -13,37 método de Buddington e Lindsley e de Powell e Powell, com estimativa das composições originais dos óxidos); geobarometria opx + gr, P = 6-8Kb (método de Harley e Green). Em particular, o geotermômetro/barômetro de oxigênio de óxidos de ferro e titânio, aplicado às composições atualmente observadas, forneceu indicações de que os reequilíbrios pós-granulíticos se estenderam até temperaturas bastante baixas, fora do intervalo de calibração de Buddington e Lindsley. Os aspectos texturais e mineralógicos observados em seções delgadas e polidas, as análises químicas de rocha total, os diagramas de variação obtidos, além das indicações de campo e dos estudos dos testemunhos de furos de sonda, sugerem um ambiente original, onde foi possível a alternância de sedimentos químicos e clásticos ocasionalmente grafitosos com rochas de natureza efusiva. Nesse ambiente vulcano-sedimentar, os elementos tais como Cu, Te e S podem ter sido provenientes de fontes exalativas, que teriam a contribuído para a precipitação de formações ferríferas cupríferas. Processos de lixiviação das próprias rochas vulcânicas, dados pela convecção de fluídos causada por gradientes termais, também podem ser responsáveis pela concentração dos elementos metálicos. Possíveis variações faciológicas, na seqüência sedimentar, relacionadas aos diferentes sub ambientes na bacia de sedimentação, bem como a eventual presença de interdigitações, devido a prováveis fases transgressivas e regressivas, explicariam as importâncias relativas das várias litologias, nos depósitos de Surubim e Caraíba. O posicionamento diferente dos dois depósitos na bacia de sedimentação, também poderia responder pela pequena espessura das intercalações entre os vários tipos litológicos de Surubim, contrariamente ao que ocorre em Caraíba. Além disso, foram também observadas algumas diferenças entre as mineralizações dos dois depósitos. O minério de Surubim é, de modo geral, menos homogêneo em relação ao de Caraíba, no que se refere à granulação e texturas; possui grandes quantidades de sulfetos finos e pulverulentos, de difícil liberação, localizados, preferencialmente, no interior de pseudomorfos de piroxênios. Essas feições refletem as intensas remobilizações de sulfetos no depósito de Surubim, que seriam explicadas através de diferenças nas intensidades dos fenômenos pós-granulíticos que afetaram as duas regiões. As diversas fases de deformação, atuantes na sequência vulcano-sedimentar original, teriam conferido, às rochas mineralizadas da região, a geometria atualmente observada, ou seja: corpos constituídos por lentes de tamanho variável (dezenas de metros a vários quilômetros), normalmente alongados segundo a direção N-S. / The Surubim copper deposit, with 44 million metric tons of ore at 0,8% Cu, belongs to the Curaçá River Valley (Vale do Rio Curuçá) Cooper Province, located in the north-northeastern part of Bahia State. It occupies an area delimitated by the 9° 34\' 00\'\' and 9° 34\' 30\'\'S parallels and the 39° 51\' 00\'\' and 39° 52\' 15\'\'W meridians, approximately 40 kilometers to the north of the Caraíba deposit, the second largest in Brazil with 140 million metric tons of ore at 1% Cu. The Curaçá River Valley Cooper Province is situated in high-grade terranes, represented by gneisses and granulites with migmatitic nuclei, which exhibit a high structural and lithological complexity. Three distinct units were identified in the Surubim area on purely lithological basis: Unit 1, made up of gneissic rocks with a frequent banding due to the alternation of quartz-feldspathic layers with layers in which mafic minerals prevail; Unit 2, made up of alternate noritic, gabbro-noritic, gabbroic granulites with variable proportions, and of thin plagioclase - rich granulite lenses; and Unit 3, mineralized, in which pyroxenitic and noritic granulites with variable biotite quantities predominate, which occasionally constitute true biotitic terms. Lenses of calc-silicate rocks and iron-formations occur intimately associated with these lithologies. Garnet-rich or graphitic horizons are also common in rocks of all units. Mineralization is concentrated mainly in rocks of Unit 3; low grade mineralization could also occur in Unit 2, when this unit is in intimate relation with Unit 3, thus suggesting remobilization from this last one. It occurs as disseminated cooper and iron sulfides, locally concentrated due to remobilizations common in this deposit, and it is made up essentially of chalcopyrite, bornite and idaite, mainly associated to magnetite, pyrrhotite and pentlandite and occasionally to pyrite and arsenopyrite. Ni, Cu and Pb tellurets enclosed in chalcopyrites and bornites are common. Chalcocite, digenite, covellite, anilite-djurleite, originated from chalcopyrites and bornites as well as supergene cooper carbonates also occur. The mineralogical associations observed in the rocks from the three units are indicative of high grade, granulite facies metamorphism, and also exhibit features which indicate later retrometamorphic and hydrothermal episodes that led to the development of mineral associations typical of greenschist facies, and locally even lower grade. Paragenetic studies of the mineral phases in equilibrium (silicates and sulfides) indicate temperatures between 700°C and 750°, under intermediate pressure conditions for the peak of the granulitic metamorphism. Geothermometric and geobarometric methods that utilize the elements partition between coexisting mineral phases (microprobe data) led to the following reasults: opx + cpx geothermometry, temperatures between 700 - 750°C (Wood and Banno, and Well\'s methods); gr + bi geothermometry, temperatures around 680 - 700°C (Perchuck\'s method); gr + bi geothermometry, average temperatures around 760°C (Ferry and Spear\'s method, with Hoinkes\'s correction for Ca and Mn in garnets); oxygen geothermometry/geobarometry, based on Fe-Ti oxides, temperatures from 690°C to 780°C, and log\'f\'O IND. 2\' from -16,07 to -13,37 (Buddington and Lindsley\'s, and Powell and Powell\'s methods, with original oxide compositions estimated); opx + gr geobarometry, pressure between 6 and 8 Kbar (Harley and Green\'s method). In particular, the oxygen geothermometer/geobarometer of the iron - titanium oxides, when applied to the currently observed compositions, indicates that the post-granulitic reequilibrations reached quite low temperatures, out of Buddington and Lindsley\'s calibration interval. Textural and mineralogical aspects observed in polished and thin sections, whole rock chemical analyses and the variation diagrams obtained from them, integrated with field observations and the study of drill-core samples suggest an original environment in which the alternation of chemical and clastic sediments, occasionally graphitic, with volcanic rocks was possible. In this volcano-sedimentary sequence, elements like Cu, Te and S could be provided by exhalative sources, which would have contributed to the deposition of cooper-rich iron formations; leaching of the volcanic rocks themselves due to the convection of fluids, caused by thermal gradients, could also have contributed to the concentration of the metallic elements. The possible faciological variations in the sedimentary sequence, related to differences between subenvironments in the sedimentary basin, as well as to eventually occuring interdigitations due to probable transgressive and regressive phases would explain the relative importance of the various lithologies in the Surubim and Caraíba deposits. The different position of the two deposits in the sedimentary basin would also explain the small thickness of the intercalations amongst the various lithological types at Surubim in contrast to the manner they occur in Caraíba. Apart from this, some other differences between the mineralizations at the two deposits were also observed : the Surubim ore is, in a general way, less homogeneous in grain size and texture when compared to that of Caraíba; it contains large quantities of fine, pulverulent sulfides difficult to release, localized preferentially inside the pyroxene pseudomorphs. These features reveal intense sulfide remobilizations in the Surubim deposit, which would be explained through the differences in the intensity of the post-granulitic phenomenous which affected the two regions. The various deformational phases which acted uppon the original volcano-sedimentary sequence would have given to the mineralized rocks of the region their currently observed geometry, which comprises lenses of variable size (tens of meters to many kilometers), usually elongated in the N-S direction.

Tese de mestrado. Estruturas de Engenharia Civi. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Estágio realizado na Essex e orientado pelo Eng.º Florian Lefebvre / Tese de mestrado integrado. Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

En la búsqueda de procesos hidrometalúrgicos para la disolución de cobre a nivel de laboratorio, partiendo de un concentrado de cobre sulfurado, siendo éste producto proveniente de un proceso de flotación proporcionado por la Empresa Minera Condestable S.A. La caracterización del concentrado se realizó en la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Geológica de la UNMSM, en un microscopio óptico polarizado, en briquetas pulidas en el rango de +100 mallas hasta -325 mallas; en el cual se observa la presencia de cobre en aproximadamente de 87% en volumen y especies mineralógicas importantes, además incluye material estéril o gangas. El presente trabajo de investigación esta orientado a buscar nuevos esquemas de tratamiento de disolución de concentrados de cobre con oxidantes fuertes combinados de cloruro férrico y nitrato de sodio en una solución ácido clorurante; los productos de esta lixiviación genera cobre y azufre elemental. La variables estudiadas en la investigación fueron el tamaño de partícula, concentración de los oxidantes, temperatura, pH de la solución y velocidad de agitación (RPM) de la lixiviación. / In the search for hydrometallurgical processes for the dissolution of copper at the laboratory from a concentrate copper sulphide which this product from a process of flotation provided by the Empresa Minera Condestable SA. The characterization of the concentrate was conducted in the Academic Training School of Engineering Geological - UNMSM, in a polarized light microscope, briquettes polished in the range of +100 mesh to -325 mesh, in which he noted the presence of copper in approximately 87% by volume and mineralogical important species, also includes sterile materials or bargains. This research work is aimed at seeking new treatment of dissolution of copper concentrates combined with strong oxidizing ferric chloride and sodium nitrate in a solution acid chlorinate; products of this leaching generated copper and elemental sulphur. The variables studied in the investigation were the particle size, concentration of oxidants, temperature, pH of the solution and stirring speed (RPM) leaching. / Tesis

En la búsqueda de procesos hidrometalúrgicos para la disolución de cobre a nivel de laboratorio, partiendo de un concentrado de cobre sulfurado, siendo éste producto proveniente de un proceso de flotación proporcionado por la Empresa Minera Condestable S.A. La caracterización del concentrado se realizó en la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Geológica de la UNMSM, en un microscopio óptico polarizado, en briquetas pulidas en el rango de +100 mallas hasta -325 mallas; en el cual se observa la presencia de cobre en aproximadamente de 87% en volumen y especies mineralógicas importantes, además incluye material estéril o gangas. El presente trabajo de investigación esta orientado a buscar nuevos esquemas de tratamiento de disolución de concentrados de cobre con oxidantes fuertes combinados de cloruro férrico y nitrato de sodio en una solución ácido clorurante; los productos de esta lixiviación genera cobre y azufre elemental. La variables estudiadas en la investigación fueron el tamaño de partícula, concentración de los oxidantes, temperatura, pH de la solución y velocidad de agitación (RPM) de la lixiviación. / In the search for hydrometallurgical processes for the dissolution of copper at the laboratory from a concentrate copper sulphide which this product from a process of flotation provided by the Empresa Minera Condestable SA. The characterization of the concentrate was conducted in the Academic Training School of Engineering Geological - UNMSM, in a polarized light microscope, briquettes polished in the range of +100 mesh to -325 mesh, in which he noted the presence of copper in approximately 87% by volume and mineralogical important species, also includes sterile materials or bargains. This research work is aimed at seeking new treatment of dissolution of copper concentrates combined with strong oxidizing ferric chloride and sodium nitrate in a solution acid chlorinate; products of this leaching generated copper and elemental sulphur. The variables studied in the investigation were the particle size, concentration of oxidants, temperature, pH of the solution and stirring speed (RPM) leaching.