Os filões de fluorita mesozóico-terciários do distrito de Santa Catarina são associados a lineamentos NNE-SSW. Nestes, a localização preferencial dos filões é nas intersecções com lineamentos NW-SE e próximas a relictos de rochas paleozóicas da Bacia do Paraná, mesmo em áreas mais a leste, que foram fortemente soerguidas. O trabalho visou o entendimento destas relações através do estudo detalhado de uma área de intersecção de lineamentos com sedimentitos e filões associados. No lineamento NW-SE foi identificado o graben de Urussanga, onde o emprego da estratigrafia de seqüências permitiu a identificação 3 superfícies cronoestratigráficas e de 7 associações faciológicas, sendo as duas primeiras pertencentes a Formação Rio do Sul. As associações faciológicas III, IV, V e VI fazem parte da Formação Rio Bonito e, a associação faciológica VII pertencente a Formação Palermo. A evolução tectono-sedimentar encontrada indica que a sedimentação da bacia na área do distrito foi essencialmente controlada por estas estruturas NW-SE, que criaram zonas com cobertura sedimentar mais espessa, uma condição necessária para a formação dos filões de fluorita e um dos fatores controladores da distribuição dos filões em escala regional. A migração dos fluidos mineralizantes em profundidades maiores foi fortemente controlada pelas estruturas do NW-SE. Após a ascensão até o nível da base da cobertura sedimentar, eles migraram longitudinalmente pelas estruturas NNE-SSW, depositando fluorita e estabelecendo gradientes geoquímicos que controlaram a formação de filões numa escala local. Os resultados do presente trabalho mostram, portanto, que apesar do hiato de cerca de 200Ma existente as rochas da Bacia do Paraná na área do distrito fluorítico de Santa Catarina e os filões de fluorita, as relações genéticas entre os sedimentitos e estes depósitos são, na verdade, muito estreitas. / The tertiary-mesozoic fluorite deposits from Santa Catarina state are associated to NNE-SSW lineaments. The preferential localization of these deposits is on intersections with NW-SE lineaments and near to paleozoic rock relicts from Paraná Basin, even in uplifted areas further east. The aim of this study was to understand these relationships studying particularly an area characterized by lineaments intersection with fluorite deposits and associated sedimentes. In NW-SE lineaments the Urussanga graben was identified. The use of sequence stratigraphy allowed the identification of three cronostratigraph surfaces and seven facies associations; the first two belonging to Formation Rio do Sul. The facies associations III, IV, V and VI are part of the Rio Bonito Formation, end, facies association VII belongs to Palermo Formation. The observed tectono-sedimentary evolution indicates that the sedimentation basin in the area was essentially controlled by the NW-SE structures which generated areas with thicker sedimentary cover, a necessary condition for the formation of fluorite deposits and one of the controlling factors of the distribution of fluorite deposits at a regional scale. The migration of mineralizing fluids in greater depths was strongly controlled by the NW-SE structures. After rising up to the basal level of the sedimentary cover, the fluids migrated longitudinally along the NNE-SSW structures, depositing fluorite and establishing geochemical gradients that controlled the formation of deposits at a local scale. The results of this study show, therefore, that despite the gap existing 200Ma between the rocks of Paraná Basin in the area and the mineralization of fluorite, genetic relations between sedimentary rocks and these deposits are, in fact, very close.

Os filões de fluorita mesozóico-terciários do distrito de Santa Catarina são associados a lineamentos NNE-SSW. Nestes, a localização preferencial dos filões é nas intersecções com lineamentos NW-SE e próximas a relictos de rochas paleozóicas da Bacia do Paraná, mesmo em áreas mais a leste, que foram fortemente soerguidas. O trabalho visou o entendimento destas relações através do estudo detalhado de uma área de intersecção de lineamentos com sedimentitos e filões associados. No lineamento NW-SE foi identificado o graben de Urussanga, onde o emprego da estratigrafia de seqüências permitiu a identificação 3 superfícies cronoestratigráficas e de 7 associações faciológicas, sendo as duas primeiras pertencentes a Formação Rio do Sul. As associações faciológicas III, IV, V e VI fazem parte da Formação Rio Bonito e, a associação faciológica VII pertencente a Formação Palermo. A evolução tectono-sedimentar encontrada indica que a sedimentação da bacia na área do distrito foi essencialmente controlada por estas estruturas NW-SE, que criaram zonas com cobertura sedimentar mais espessa, uma condição necessária para a formação dos filões de fluorita e um dos fatores controladores da distribuição dos filões em escala regional. A migração dos fluidos mineralizantes em profundidades maiores foi fortemente controlada pelas estruturas do NW-SE. Após a ascensão até o nível da base da cobertura sedimentar, eles migraram longitudinalmente pelas estruturas NNE-SSW, depositando fluorita e estabelecendo gradientes geoquímicos que controlaram a formação de filões numa escala local. Os resultados do presente trabalho mostram, portanto, que apesar do hiato de cerca de 200Ma existente as rochas da Bacia do Paraná na área do distrito fluorítico de Santa Catarina e os filões de fluorita, as relações genéticas entre os sedimentitos e estes depósitos são, na verdade, muito estreitas. / The tertiary-mesozoic fluorite deposits from Santa Catarina state are associated to NNE-SSW lineaments. The preferential localization of these deposits is on intersections with NW-SE lineaments and near to paleozoic rock relicts from Paraná Basin, even in uplifted areas further east. The aim of this study was to understand these relationships studying particularly an area characterized by lineaments intersection with fluorite deposits and associated sedimentes. In NW-SE lineaments the Urussanga graben was identified. The use of sequence stratigraphy allowed the identification of three cronostratigraph surfaces and seven facies associations; the first two belonging to Formation Rio do Sul. The facies associations III, IV, V and VI are part of the Rio Bonito Formation, end, facies association VII belongs to Palermo Formation. The observed tectono-sedimentary evolution indicates that the sedimentation basin in the area was essentially controlled by the NW-SE structures which generated areas with thicker sedimentary cover, a necessary condition for the formation of fluorite deposits and one of the controlling factors of the distribution of fluorite deposits at a regional scale. The migration of mineralizing fluids in greater depths was strongly controlled by the NW-SE structures. After rising up to the basal level of the sedimentary cover, the fluids migrated longitudinally along the NNE-SSW structures, depositing fluorite and establishing geochemical gradients that controlled the formation of deposits at a local scale. The results of this study show, therefore, that despite the gap existing 200Ma between the rocks of Paraná Basin in the area and the mineralization of fluorite, genetic relations between sedimentary rocks and these deposits are, in fact, very close.

Neste trabalho foram realizadas medidas dos tempos de relaxação nuclear do 19F, em três amostras ternárias, não estequiométricas e que apresentam estrutura fluorita. Na amostra Na0.4Y0.6F2.2 foram medidos o tempo de relaxação spin-spin (T2) em função da temperatura nas fases onde sua estrutura não é fluorita (600K à 900K), e o tempo de relaxação spin-rede (T1), no mesmo intervalo de temperaturas, nas freqüências de Larmor: 20.42 MHz e 34.24 MHz. Obtivemos para as medidas de T1, um comportamento similar ao observado em sistemas com dois sítios inequivalentes. Na amostra Pb0.84Bi0.16F2.16 foram feitas medidas de T2 no intervalo de temperaturas 300K à 830K, dentro de um ciclo térmico de aquecimento e resfriamento, afim de se obter a energia de formação de defeitos. Porém a diferença de energia obtida, de 0.08 eV entre a energia obtida durante o aquecimento e o resfriamento, parece estar associada a mudanças estruturais nos clusters. Na amostra K0.04Bi0.06 F2.2: 2% PbF2 foram realizadas medidas de T2 em um intervalo de temperatura de 300K a 800K, dentro de um ciclo térmico. Não se observou mudança na energia de ativação durante o ciclo. Mediu-se também, no mesmo intervalo de temperaturas, T1 nas freqüências de Larmor: 11.71 MHz, 20.42 MHz e 34.24 MHz. A análise das curvas de T1 parece indicar a existência de dois mecanismos de saltos no material. / The 19F NMR relaxation times T1 and T2 were measured is ternary and nonstoichiometric compounds with the fluorite-type structure. We have studied the Na0.4Y0.6F2.2 crystal in the temperature range 600K to 900K, where the crystal hás not the fluorite structure. The T1 values were measured in two Larmor frequencies: 20.42 MHz and 34.24 MHz. The results for T1 were seem to be qualitatively similar to those measured in the system with two inequivalent sublattices. The T2 measurement, in the Pb0.84Bi0.16F2.16 crystal, were made during temperature cycles in the range of 300K to 830K. The difference in activation energy between cooling and heating half cycles, found to be approximatly 0.08 eV, appear to be associated with the change in the clusters structure and not to the energy of defect formation. Finally, similar T2 measurements during the temperature cycling was made in K0.04Bi0.06 F2.2: 2% PbF2 crystal in the temperature range 300K to 800K, but in this case no difference in the cooling and heating results was observed. We also measured, in the same temperature range, the T1 relaxation time in 3 Larmor frequencies: 11.71 MHz, 20.42 MHz and 34.24 MHz. This results appear to indicate the existence of two hopping mechanism.

Os filões de fluorita mesozóico-terciários do distrito de Santa Catarina são associados a lineamentos NNE-SSW. Nestes, a localização preferencial dos filões é nas intersecções com lineamentos NW-SE e próximas a relictos de rochas paleozóicas da Bacia do Paraná, mesmo em áreas mais a leste, que foram fortemente soerguidas. O trabalho visou o entendimento destas relações através do estudo detalhado de uma área de intersecção de lineamentos com sedimentitos e filões associados. No lineamento NW-SE foi identificado o graben de Urussanga, onde o emprego da estratigrafia de seqüências permitiu a identificação 3 superfícies cronoestratigráficas e de 7 associações faciológicas, sendo as duas primeiras pertencentes a Formação Rio do Sul. As associações faciológicas III, IV, V e VI fazem parte da Formação Rio Bonito e, a associação faciológica VII pertencente a Formação Palermo. A evolução tectono-sedimentar encontrada indica que a sedimentação da bacia na área do distrito foi essencialmente controlada por estas estruturas NW-SE, que criaram zonas com cobertura sedimentar mais espessa, uma condição necessária para a formação dos filões de fluorita e um dos fatores controladores da distribuição dos filões em escala regional. A migração dos fluidos mineralizantes em profundidades maiores foi fortemente controlada pelas estruturas do NW-SE. Após a ascensão até o nível da base da cobertura sedimentar, eles migraram longitudinalmente pelas estruturas NNE-SSW, depositando fluorita e estabelecendo gradientes geoquímicos que controlaram a formação de filões numa escala local. Os resultados do presente trabalho mostram, portanto, que apesar do hiato de cerca de 200Ma existente as rochas da Bacia do Paraná na área do distrito fluorítico de Santa Catarina e os filões de fluorita, as relações genéticas entre os sedimentitos e estes depósitos são, na verdade, muito estreitas. / The tertiary-mesozoic fluorite deposits from Santa Catarina state are associated to NNE-SSW lineaments. The preferential localization of these deposits is on intersections with NW-SE lineaments and near to paleozoic rock relicts from Paraná Basin, even in uplifted areas further east. The aim of this study was to understand these relationships studying particularly an area characterized by lineaments intersection with fluorite deposits and associated sedimentes. In NW-SE lineaments the Urussanga graben was identified. The use of sequence stratigraphy allowed the identification of three cronostratigraph surfaces and seven facies associations; the first two belonging to Formation Rio do Sul. The facies associations III, IV, V and VI are part of the Rio Bonito Formation, end, facies association VII belongs to Palermo Formation. The observed tectono-sedimentary evolution indicates that the sedimentation basin in the area was essentially controlled by the NW-SE structures which generated areas with thicker sedimentary cover, a necessary condition for the formation of fluorite deposits and one of the controlling factors of the distribution of fluorite deposits at a regional scale. The migration of mineralizing fluids in greater depths was strongly controlled by the NW-SE structures. After rising up to the basal level of the sedimentary cover, the fluids migrated longitudinally along the NNE-SSW structures, depositing fluorite and establishing geochemical gradients that controlled the formation of deposits at a local scale. The results of this study show, therefore, that despite the gap existing 200Ma between the rocks of Paraná Basin in the area and the mineralization of fluorite, genetic relations between sedimentary rocks and these deposits are, in fact, very close.

Em uma das etapas do processo de produção do dióxido de urânio, obtém-se como subproduto o fluoreto de amônio em solução. O dióxido de urânio é utilizado na confecção dos elementos que abastecem às Usinas Nucleares.Na unidade fabril da empresa Indústrias Nucleares do Brasil S. A.,esse material sintético é cristalizado em um oneroso e delicado processo de secagem, utilizando grandes equipamentos e considerável quantidade de insumos.A unidade fabril em questão é capaz de produzir anualmente pouco mais de 130 toneladasde fluoreto de amônio seco e a perspectiva atual é favorável à expansão da capacidade instalada. Atualmente, não há destinação final ou aplicação prevista para esse material seco, ou seja, o material é armazenado por tempo indeterminado, onerando ainda mais a produção do combustível nuclear com os custos de manuseio e armazenagem. Este trabalho propõe-se a estudar uma rota alternativapara a síntese da fluorita, ou fluoreto de cálcio (CaF2), a partir da solução de fluoreto de amônio obtida como subproduto do processode produção do Dióxido de Urânio, verificando qual o melhor agente precipitante e estabelecendo as melhores condições para o processo de síntese. A fluorita possui uma vasta aplicação, principalmente nos campos da química, siderurgia e cerâmica. Os melhores resultados foram obtidos utilizando-se calcita (CaCO3) como agente precipitante, mantidas as condições de processo: temperatura (Treação) =70 ºC; tempo de residência (treação) = 2 h e relação estequiométrica entre os reagentes (RE) = 1:1. A calcita foi caracterizada por ICP/OES, difratometria de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura acoplada a espectrômetro de energia dispersiva (MEV/EDS).Os produtos foram caracterizados por DRX e MEV/EDS. / At the uranium dioxide production process, ammonium fluoride is obtainedas a byproduct. Uranium dioxide is used at the production of fuel assemblies for Nuclear Mills.At Indústrias Nucleares do Brasil S. A. site, synthetic ammonium fluoride is crystallized in a costly and delicate drying process, which spends importantamounts of supplies. The industrial site in question is able to annually produce over 130 tons ofdryammonium fluoride and the current outlook is favorable to the expansion of installed capacity. Currently, there is no final destination or application provided for this dry material, i.e.,the material is stored indefinitely, further burdening the production of nuclear fuel with the handling and storage costs. This work proposes to study an alternative route for the synthesis of fluorite, or calcium fluoride (CaF2), from ammonium fluoride solution obtained as a by-product of uranium dioxide production process, checkingthe best precipitant agent and establishing the best conditions for the synthesis process.The fluorite has a wide application, particularly in the fields of chemistry, steel and ceramic. The best results were achievedusing calcite (CaCO3) as precipitating agent, keeping the process conditions: temperature (Treação) = 70 ° C; residence time (treação) = 2 h stoichiometric ratio between the reagents (ER) = 1:1.The calcite was characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy coupled with energy dispersive spectrometer (SEM/EDS).The products were characterized by XRD and SEM/EDS.

O controle das características da escória de refino primário pode ser realizado pela adição de fluxantes, sendo comumente utilizado a Fluorita (CaF2), isto porque a Fluorita aumenta a solubilidade de CaO e, por conseguinte, aumenta a capacidade de desfosforação de escória. Apesar disso, alguns estudos advertem sobre o risco de liberação de gás tetra fluoreto de silício, que tem caráter nocivo para o meio ambiente. Outro problema relatado é o aumento do desgaste do revestimento refratário impactando nos custos de produção. Neste trabalho de mestrado o uso de Sodalita Nefelínica como fluxante foi comparado com a Fluorita em relação ao desgaste de refratários a base de MgO-C e à fluidez. Os ensaios consistiram em dopar escória de conversor LD com diferentes quantidades de Fluorita e Sodalita (1, 2, 3, 4 % em massa). Os resultados demonstraram que a Fluorita fornece uma escória com menor ponto de fusão e mais fluida, porém ela causa maior desgaste no revestimento refratário, mais que o dobro do desgaste causado pela Sodalita. Acredita-se que isso tenha ocorrido devido a Fluorita ser capaz de aumentar a dissolução tanto do CaO presente na escória quanto do MgO presente no refratário. Este processo é intensificado pela baixa viscosidade apresentada com este fluxante. / The control of the slag characteristics from primary refining can be accomplished by adding fluxes, being commonly used Fluorite (CaF2). This happens because the fluorite increases the solubility of CaO and thus increases the ability of the slag dephosphorization. Nevertheless, some studies warn about the risk of releasing silicon tetra-fluoride gas which has harmful character to the environment. Another problem reported is the increased wear of the refractory lining impacting on production costs. In this master dissertation the use of Sodalite Nepheline as flux was compared with Fluorite concerning MgO-C based refractories wear and fluidity. The tests consisted of doping LD converter slag with different amounts of Fluorite and Sodalite (1, 2, 3, 4 % mass). The results showed that the Fluorite provides a slag with a lower melting point and becomes more fluid, but it causes greater wear on the refractory lining, more than double the wear caused by Sodalite. It is believed that this has occurred due Fluorite be able to enhance the dissolution of the CaO in slag as well as MgO present in the refractory. This process is intensified by the low slag viscosity presented with this flux.