Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2015-01-06T18:19:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EfeitoRugosidadeEscoamento.pdf: 4840860 bytes, checksum: b2d1660b28a3de5340efcb04782dffd8 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-01-16T15:46:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EfeitoRugosidadeEscoamento.pdf: 4840860 bytes, checksum: b2d1660b28a3de5340efcb04782dffd8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-16T15:46:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_EfeitoRugosidadeEscoamento.pdf: 4840860 bytes, checksum: b2d1660b28a3de5340efcb04782dffd8 (MD5) Previous issue date: 2009 / Um dos grandes aliados nas operações mineiras é, sem dúvida alguma, o efeito da força da gravidade. Essa força é tanto utilizada no transporte de material fragmentado em chutes, em silos, em britadores e em escavações subterrâneas quanto para a quebra da rocha, em alguns métodos de lavra. Dentre os vários tipos de escavações, vale ressaltar a passagem de minério (ore pass), pela sua grande utilidade e benefícios que oferece, pois apresenta baixo custo de execução e, também, de operação. Nesses condutos e nessas passagens, o escoamento do minério fragmentado se dá por gravidade, apresentando os problemas mais comuns de fluxo, tais como: arcos e canais de fluxo (ratholes). Esses problemas trazem grandes transtornos às operações, pois fazem com que o escoamento não seja constante, ou mesmo inexista, ocasionando paradas para sua desobstrução. O processo de desobstrução pode trazer sérios riscos à segurança dos trabalhadores destacados para essa operação. Pouco se tem relatado sobre a influência das rugosidades da parede do conduto no fluxo por gravidade em usinas e em minas subterrâneas, por isso esta pesquisa teve como principal objetivo o entendimento do fluxo de material fragmentado em escavações subterrâneas, levando em consideração a existência dessas irregularidades. Foram pesquisados estudos de caso relativos ao fluxo por gravidade em minas subterrâneas e executados ensaios simulando a existência de rugosidades nas paredes das escavações, utilizando um modelo físico em escala reduzida. A modelagem física, para observar o efeito da rugosidade sobre a dinâmica do fluxo, foi realizada mediante alterações em modelo físico pré-existente com inclusão de placas de madeira para simular rugosidades de pequena escala, presentes nas paredes de escavações subterrâneas. Os resultados dos ensaios realizados no modelo alterado, analisados em função da vazão aparente, foram semelhantes aos resultados dos ensaios realizados no modelo sem alteração. Entretanto, a utilização de marcadores de fluxo, utilizados para observar o comportamento do fluxo no interior do modelo, identificou várias diferenças no escoamento entre o modelo alterado e o modelo sem alteração. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: One of the greatest advantages in mine operations is indeed the gravity force effect. This force is used on bulk material transport in chutes, bins, crushing mills and underground excavations as well as in rock breakage of some mine methods. Among the several types of excavations, the ore pass should be noticed for its great usefulness and the benefits it provides, because its operational and performing costs are inexpensive. Ore flow happens through gravity in those pipes, presenting the most common flow problems such as arching and ratholes. These problems are very complex to the operations, because the flow might not be constant or it might not even exist, causing operational halts in order to solve the blockages. The process to solve the obstructions can cause serious issues to the employees’ safety who are in charge of this operation. Little work has been reported about pipe wall roughness influence on flow through gravity in mills and underground mines, therefore the main goal of this research was to provide understanding to bulk material flow in underground excavations, taking into account existing irregularities. This study was performed with research of cases in underground mines and trials simulating existing roughness on the walls of excavations and using a physical model in reduced scale. These flow trials were executed with changes on the pre-existing physical model including wood plates to simulate roughness in small scales, which are present in underground excavation walls. The results of the tests carried out in modified model, taking into account the outflow, were similar to the results of the tests carried out in model without alteration. However, the use of markers used to observe the behaviour of the flow identified several differences in the flow between the modified model and the model without alteration.

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Tecnologia e Gestão de Recursos Minerais, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do prof. Doutor Machado Leite

Este trabalho estuda o processo de aglomeração oleo sa corno método de beneficiamento dos finos de carvao presentes no efluente do Lavador da mina de Leão I, Rio Grande do Sul. Os resultados obtidos indicaram a viabilidade de obtenção de vários produtos dependendo das características superficiais do carvão, da quantidade de Óleo utilizada e da hidrodinârnica do sistema. Encontrou-se que o produto beneficiado obtido depende, além da quantidade de Óleo adicionada, fundamentalmente da hidrofobicidade do carvão, sendo esta urna característica do 1 rank 1 de carbonificação e da presença de mistos. Obteve-se com o carvão de Leão um produto floculado, não resistente à separaçao por peneirarnento mas factível de ser separado por flota çao. Portanto, estudou-se em escala de laboratório o efeito de diversos parâmetros do processo de aglomeração oleosa: parâmetros físico-químicos (pH do meio, presença de depressor de cinzas; adição de álcool, quantidade e tipo de oleo, e fatores cinéticos); parâmetros físicos operacionais (granulornetria de alimentação, densidade de polpa e circuitos. Os valores de recuperaçao da matéria carbonosa atingiram um máximo de 80% com um teor de cinzas no concentrado de 30% a urna adição de Óleo diesel de 0,6%. Estes valores de recuperaçao da matéria carbonosa e teor de cinzas no concentrado podem ser otimizados para o carvão de Leão por uma conveniente combinação de etapas de reflotação. Os resultados obtidos foram analisados em função dos diversos fenômenos superficiais que decorrem da interação Óleo/carvão/solução. Testes comparativos realizados com o carvao metalúr gico de Urussanga - se, apresentaram como resultado a formação de aglomerados esféricos com excelente consistência, variando seu tamanho com a adição de Óleo e nível de agitação presente na polpa (1 a 5 mm, para uma alimentação menor que 100 um). Estes aglomerados são prontamente separados por peneiramento, recuperando-se 97,5% da matéria carbonosa presente na alimentação. O teor de cinzas foi reduzido de 13,3% na alimentação à 9,6% no concentrado. Propõe ainda este trabalho um índice de eficiência para a avaliação do rendimento do processo de aglomeração oleosa para diferentes frações granulométricas de alimentação. Como resultado, encontrou-se que este processo obtém maior eficiência para frações menores de alimentação, ou seja, para granulometrias que apresentam maior grau de liberação da matéria carbonosa. / This work studies the oil agglomeration process as a method for the beneficiation of coal fines present in the effluent of the Washer facility of the Leão Mine, Rio Grande do Sul. The results obtained show the feasibility of obtaining various products depending on the surface properties of the coal, the oil concentration and the system hydrodynamics. It was found that the product obtained depends not only on the oil concentration used but also on the coal hydr phobicity which is in turn a function of coal rank, the presence of middling particles and pH. The agglomeration of Leão's coal gave a flocculated product with no resistance to screening but was able to be separated by flotation. Thus, the effect of various parameters of the oil agglomeration flotation process on coal recovery and ash rejection was researched at laboratory scale. The variables studied were physico-chemical (pH, ash depressant, addition of ethanol, concentration and type of oil and kinetic factors) and operational (size distribution, pulp density and circuits). The recovery of carbonaceous matter was 80% with 30% ash content in the concentrate for 0,6% diesel oil. These levels could be optimized by using a combination of "cleaner" and "scavenger" stages. The results obtained were analyzed in terms of the various surface phenomena that derive frorn the coal/oil/solution interactions. Cornparative tests with the metallurgical coal (rninus 100 um) frorn Urussanga - SC showed that these fines readi1y forrned spherical agglornerates of high resistance to shear with the size varying between 1 and 5 mrn depending on the oil addition and agitation of the pulp. These agglomerates were easily separatec by screening with 9,5% coal recovery and ash rejection frorn 13,3% in the feed to 9,6% in the concentrate. Also, anefficiency index is proposed to evaluate the performance of the oil agglomeration process for various size distribution fractions. It was found that the process gives a better efficiency for the fine fractions in the feed because of the higher liberation of these particles.

Este trabalho estuda o processo de aglomeração oleo sa corno método de beneficiamento dos finos de carvao presentes no efluente do Lavador da mina de Leão I, Rio Grande do Sul. Os resultados obtidos indicaram a viabilidade de obtenção de vários produtos dependendo das características superficiais do carvão, da quantidade de Óleo utilizada e da hidrodinârnica do sistema. Encontrou-se que o produto beneficiado obtido depende, além da quantidade de Óleo adicionada, fundamentalmente da hidrofobicidade do carvão, sendo esta urna característica do 1 rank 1 de carbonificação e da presença de mistos. Obteve-se com o carvão de Leão um produto floculado, não resistente à separaçao por peneirarnento mas factível de ser separado por flota çao. Portanto, estudou-se em escala de laboratório o efeito de diversos parâmetros do processo de aglomeração oleosa: parâmetros físico-químicos (pH do meio, presença de depressor de cinzas; adição de álcool, quantidade e tipo de oleo, e fatores cinéticos); parâmetros físicos operacionais (granulornetria de alimentação, densidade de polpa e circuitos. Os valores de recuperaçao da matéria carbonosa atingiram um máximo de 80% com um teor de cinzas no concentrado de 30% a urna adição de Óleo diesel de 0,6%. Estes valores de recuperaçao da matéria carbonosa e teor de cinzas no concentrado podem ser otimizados para o carvão de Leão por uma conveniente combinação de etapas de reflotação. Os resultados obtidos foram analisados em função dos diversos fenômenos superficiais que decorrem da interação Óleo/carvão/solução. Testes comparativos realizados com o carvao metalúr gico de Urussanga - se, apresentaram como resultado a formação de aglomerados esféricos com excelente consistência, variando seu tamanho com a adição de Óleo e nível de agitação presente na polpa (1 a 5 mm, para uma alimentação menor que 100 um). Estes aglomerados são prontamente separados por peneiramento, recuperando-se 97,5% da matéria carbonosa presente na alimentação. O teor de cinzas foi reduzido de 13,3% na alimentação à 9,6% no concentrado. Propõe ainda este trabalho um índice de eficiência para a avaliação do rendimento do processo de aglomeração oleosa para diferentes frações granulométricas de alimentação. Como resultado, encontrou-se que este processo obtém maior eficiência para frações menores de alimentação, ou seja, para granulometrias que apresentam maior grau de liberação da matéria carbonosa. / This work studies the oil agglomeration process as a method for the beneficiation of coal fines present in the effluent of the Washer facility of the Leão Mine, Rio Grande do Sul. The results obtained show the feasibility of obtaining various products depending on the surface properties of the coal, the oil concentration and the system hydrodynamics. It was found that the product obtained depends not only on the oil concentration used but also on the coal hydr phobicity which is in turn a function of coal rank, the presence of middling particles and pH. The agglomeration of Leão's coal gave a flocculated product with no resistance to screening but was able to be separated by flotation. Thus, the effect of various parameters of the oil agglomeration flotation process on coal recovery and ash rejection was researched at laboratory scale. The variables studied were physico-chemical (pH, ash depressant, addition of ethanol, concentration and type of oil and kinetic factors) and operational (size distribution, pulp density and circuits). The recovery of carbonaceous matter was 80% with 30% ash content in the concentrate for 0,6% diesel oil. These levels could be optimized by using a combination of "cleaner" and "scavenger" stages. The results obtained were analyzed in terms of the various surface phenomena that derive frorn the coal/oil/solution interactions. Cornparative tests with the metallurgical coal (rninus 100 um) frorn Urussanga - SC showed that these fines readi1y forrned spherical agglornerates of high resistance to shear with the size varying between 1 and 5 mrn depending on the oil addition and agitation of the pulp. These agglomerates were easily separatec by screening with 9,5% coal recovery and ash rejection frorn 13,3% in the feed to 9,6% in the concentrate. Also, anefficiency index is proposed to evaluate the performance of the oil agglomeration process for various size distribution fractions. It was found that the process gives a better efficiency for the fine fractions in the feed because of the higher liberation of these particles.

Este trabalho estuda o processo de aglomeração oleo sa corno método de beneficiamento dos finos de carvao presentes no efluente do Lavador da mina de Leão I, Rio Grande do Sul. Os resultados obtidos indicaram a viabilidade de obtenção de vários produtos dependendo das características superficiais do carvão, da quantidade de Óleo utilizada e da hidrodinârnica do sistema. Encontrou-se que o produto beneficiado obtido depende, além da quantidade de Óleo adicionada, fundamentalmente da hidrofobicidade do carvão, sendo esta urna característica do 1 rank 1 de carbonificação e da presença de mistos. Obteve-se com o carvão de Leão um produto floculado, não resistente à separaçao por peneirarnento mas factível de ser separado por flota çao. Portanto, estudou-se em escala de laboratório o efeito de diversos parâmetros do processo de aglomeração oleosa: parâmetros físico-químicos (pH do meio, presença de depressor de cinzas; adição de álcool, quantidade e tipo de oleo, e fatores cinéticos); parâmetros físicos operacionais (granulornetria de alimentação, densidade de polpa e circuitos. Os valores de recuperaçao da matéria carbonosa atingiram um máximo de 80% com um teor de cinzas no concentrado de 30% a urna adição de Óleo diesel de 0,6%. Estes valores de recuperaçao da matéria carbonosa e teor de cinzas no concentrado podem ser otimizados para o carvão de Leão por uma conveniente combinação de etapas de reflotação. Os resultados obtidos foram analisados em função dos diversos fenômenos superficiais que decorrem da interação Óleo/carvão/solução. Testes comparativos realizados com o carvao metalúr gico de Urussanga - se, apresentaram como resultado a formação de aglomerados esféricos com excelente consistência, variando seu tamanho com a adição de Óleo e nível de agitação presente na polpa (1 a 5 mm, para uma alimentação menor que 100 um). Estes aglomerados são prontamente separados por peneiramento, recuperando-se 97,5% da matéria carbonosa presente na alimentação. O teor de cinzas foi reduzido de 13,3% na alimentação à 9,6% no concentrado. Propõe ainda este trabalho um índice de eficiência para a avaliação do rendimento do processo de aglomeração oleosa para diferentes frações granulométricas de alimentação. Como resultado, encontrou-se que este processo obtém maior eficiência para frações menores de alimentação, ou seja, para granulometrias que apresentam maior grau de liberação da matéria carbonosa. / This work studies the oil agglomeration process as a method for the beneficiation of coal fines present in the effluent of the Washer facility of the Leão Mine, Rio Grande do Sul. The results obtained show the feasibility of obtaining various products depending on the surface properties of the coal, the oil concentration and the system hydrodynamics. It was found that the product obtained depends not only on the oil concentration used but also on the coal hydr phobicity which is in turn a function of coal rank, the presence of middling particles and pH. The agglomeration of Leão's coal gave a flocculated product with no resistance to screening but was able to be separated by flotation. Thus, the effect of various parameters of the oil agglomeration flotation process on coal recovery and ash rejection was researched at laboratory scale. The variables studied were physico-chemical (pH, ash depressant, addition of ethanol, concentration and type of oil and kinetic factors) and operational (size distribution, pulp density and circuits). The recovery of carbonaceous matter was 80% with 30% ash content in the concentrate for 0,6% diesel oil. These levels could be optimized by using a combination of "cleaner" and "scavenger" stages. The results obtained were analyzed in terms of the various surface phenomena that derive frorn the coal/oil/solution interactions. Cornparative tests with the metallurgical coal (rninus 100 um) frorn Urussanga - SC showed that these fines readi1y forrned spherical agglornerates of high resistance to shear with the size varying between 1 and 5 mrn depending on the oil addition and agitation of the pulp. These agglomerates were easily separatec by screening with 9,5% coal recovery and ash rejection frorn 13,3% in the feed to 9,6% in the concentrate. Also, anefficiency index is proposed to evaluate the performance of the oil agglomeration process for various size distribution fractions. It was found that the process gives a better efficiency for the fine fractions in the feed because of the higher liberation of these particles.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-12-15T18:23:58Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseAcopladaConsistência.pdf: 2885038 bytes, checksum: 866a2421658d67562b85dbcf306b6276 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-01-13T15:27:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseAcopladaConsistência.pdf: 2885038 bytes, checksum: 866a2421658d67562b85dbcf306b6276 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-13T15:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseAcopladaConsistência.pdf: 2885038 bytes, checksum: 866a2421658d67562b85dbcf306b6276 (MD5) Previous issue date: 2007 / Os depósitos de lamas (rejeitos finos) normalmente apresentam características geotécnicas desfavoráveis em virtude da elevada compressibilidade e da reduzida resistência ao cisalhamento, sendo essas características mais pronunciadas quando os processos físicos de adensamento e ressecamento ainda não ocorreram ou estão em estágios iniciais. Desta forma, a construção de qualquer estrutura sobre os depósitos de lamas tais como: diques, acessos, coberturas, dentre outras se apresentam como um grande desafio. Dentro deste contexto, esta pesquisa busca desenvolver uma metodologia para a previsão da evolução dos perfis de resistência não drenada dentro de um depósito de lamas, sendo necessário para isso, a obtenção de uma relação constitutiva entre o índice de vazios e resistência não drenada. Essa relação foi obtida para a lama proveniente da planta de beneficiamento da Unidade de Germano da Samarco Mineração S.A., através de ensaios de laboratório e monitoramento/ensaios de campo. Trabalhos anteriores focaram os estudos nas propriedades dessa lama no que diz respeito a sua compressibilidade, adensamento e ressecamento para aplicações voltadas a estocagem da mesma (Botelho, 2001; Silva, 2003 & Almeida 2004). A modelagem destes processos físicos foi proposta por Almeida (2004) e analisada em um estudo de caso por Lima (2006). Sendo assim, essa pesquisa vem complementar e fechar os trabalhos anteriores, analisando as características de resistência desse material. A metodologia desenvolvida mostrou grande potencialidade para a determinação da relação entre índice de vazios e resistência não drenada. Essa relação obtida foi usada de forma associada com o algoritmo numérico CONDES (Yao & Znidarcic, 1997), permitindo a previsão de perfis de resistência não drenada de depósitos de lama em função do manejo adotado. As análises mostraram que o manejo adotado afeta grandemente as características de resistência dos depósitos, bem como a estabilidade de estruturas construídas sobre os mesmos, destacando-se aí as coberturas comumente utilizadas na reabilitação de depósitos de lamas. ___________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The slurry impoundments (fine coarse tailings) usually show disadvantageous geotechnical features due to high compressibility and low shear strength, with these features greater when physical process of consolidation and desiccation don’t happen yet or when these process are in initial stages. This way, the construction of any structure on slurry impoundments like: dikes, accesses, covers and others presents a big challenge. In this context, this research examine to development a methodology to anticipate the evolution of undrained shear strength profiles on a slurry deposit, being necessary for that, to obtain the a constitutive relation between void ratio and undrained shear strength. This relation was obtained for the slurry produced at the milling facility of Germano/Samarco Mineração S.A, trough laboratory tests and field monitoring/tests. Previous researches focus in the compressibility properties of this slurry and apply the results in consolidation and desiccation analyses (Botelho, 2001; Silva, 2003 & Almeida 2004). The modeling of these physical processes was proposed by Almeida (2004) and analyzed in a study case by Lima (2006). Thus, this research analyzes the undrained shear strength of this material and completes the other studies. The methodology development showed a big potentiality to establish the relation between void ratio and undrained shear strength. This relation was used together with the computer code called CONDES (Yao & Znidarcic, 1997) to anticipate the deposit’s undrained shear strength profile according to management used. The analyses showed that the management has big influence in the strength features of the deposits and in the stability of the structures built on it. A common structure build are the covers used in the rehabilitation of tailings impoundments.

O presente trabalho analisa um sistema de flotação em coluna, em regime de bias negativo para a fração fina, 90% passante em 37 μm , do rejeito da flotação de fluorita em flotação convencional por célula mecânica. Trabalhos anteriores mostram que a flotação em coluna com regime de bias negativo apresenta bons resultados para partículas grossas, e que esta tecnologia tem bom potencial tecnológico, especialmente para a etapa rougher da flotação. No entanto, pouco se tem estudado sobre o regime de bias negativo para partículas finas. A caracterização mineralógica (estudos de liberação) mostraram que a fluorita nesta fração granulométrica que é alimentada na usina está praticamente toda liberada, mas não é recuperada na flotação convencional por limitação tecnológica da célula mecânica, fazendo com que a fração fina do rejeito seja mais rica do que a fração grossa. Os ensaios foram realizados em coluna em escala de laboratório, variando-se a velocidade, e conseqüentemente a vazão, da alimentação de 1,0 a 1,7 cm/s e a velocidade do ar na coluna de 0,5 a 1,7 cm/s. O resultados destes ensaios foram analisados visando medir o desempenho da coluna em termos de recuperação metalúrgica e teor de fluorita no concentrado. A recuperação metalúrgica variou de 91,75 a 96,09% e o teor do concentrado de 46,39 a 73,36%. / This work aims to study a column flotation system under negative bias for fluorite fine particles, 90% smaller then 37 m, from the gangue of the conventional flotation using mechanical cells. Other research works show that column flotation under negative bias give good results for coarse particles, and this technology has good potential especially for the rougher of flotation system. But there are not many studies about column flotation under negative bias for fine particles. The physical characterization (liberation studies) shows that the fluorite in the granulometric size fed to the Nitro Química’s plant present very good liberation, but is not recovered by the limitations of mechanical cells on this particle size, producing a waste where the fine fraction is richer then the coarse one. The tests were made using a lab size column, changing the feed rate from 1.0 up to 1.7 cm/s and the air rate from 0.5 up to 1.7 cm/s. The results were analysed to measure the performance of the column for fluorite recovery and concentration capacity of the process. The recovery values were between 91.75 and 96.09% and fluorite percentage at the product between 46.39 and 73.36%.

No presente trabalho, é investigado um método alternativo para remover as impurezas coloridas contidas no caulim ultrafino do Rio Jari (AP), mediante a adsorção seletiva com polímeros aquosolúveis. Apesar desse método (floculação seletiva) ser considerado inovador no tratamento de minérios ultrafinos, problemas como a alta sensibilidade do meio e o baixo rendimento, freqüentemente comprometem a sua aplicação em sistemas naturais. Nesse contexto, o presente trabalho enfatiza questões envolvendo a seletividade do processo, bem como os mecanismos e os fenômenos envolvidos na adsorção seletiva de uma das fases minerais, A caracterização do minério define o tipo de contaminante (anatásio) e as suas relações de contato com a caulinita (ausência de adesão física). Tal informação é útil na avaliação do rendimento ativo do processo. A eficiência na remoção do anatásio, frente ao ambiente específico do meio e em combinação com a intensidade de carga aniônica do polímero floculante, define a condição mais favorável em termos de adsorção e seletividade. Tal condição prevê a utilização de poliacrilamidas fracamente aniônicas em meio alcalino (pH = 10). o aumento da concentração de hexametafosfato-Na (dispersante de atividade eletrostática) provoca uma redução nos níveis de adsorção da caulinita, pelo aumento da sua carga superficial. A seletividade do processo atinge o seu nível máximo com a adição de poliacrilato-Na (dispersante que combina a atividade eletrostática com o efeito estérico). Nessas condições, remoções consideráveis de anatásio são obtidas, fazendo com que o teor de Ti02 contido no caulim caia de 1,3% para 0,2% e com que a recuperação permaneça em níveis satisfatórios (57%). o nível de adição química do meio também condiciona o grau de consistência dos flocos gerados, aumentando a cinética de sedimentação. Nos ambientes considerados altamente seletivos, a sedimentação dos flocos chega a atingir uma velocidade de 18 mm/minuto em polpa com 30% de sólidos.

Foram estudadas as características de floculação da hidro-xiapatita, calcita e quartzo com poliacrilamidas aniônicas. Tanto as suspensões de hidroxiapatita como a calcita foram completamente floculadas enquanto que o quartzo foi refratário a floculação com esses polimeros. Entretanto, observou-se que a floculação da calcita foi impedida com a utilização de um poliacrilato de sódio, enquanto que a hidroxiapatita continuou a ser floculada pela poliacrilamida num intervalo de concentração de O a 1000 g/ton de poliacrilato. Estes resultados permitiram estabelecer condições para a floculação seletiva de hidroxiapatita em misturas sintéticas com quartzo e calcita. Nestes sistemas foram estudados diversos parâmetros operacionais, tais como tipo de separação, efeito do teor da alimentação, e influência da moagem. Onde a separação estagiada apresentou melhor resultado, uma moagem adicional no sistema não favoreceu a seletividade. Por outro lado, o teor de P205 no concentrado é proporcional ao teor presente na alimentação. A hidroxiapatita, em estudo, de alta pureza (de acordo com técnicas de análise química, espectrofotometria de infravermelho e difração de raios X) apresentou um parto de carga zero em pH 6,77 na presença de diversos eletrólitos. A aplicação do sistema de floculação seletiva a fraçoes ultrafinas industriais foi estudada em detalhe e comparada com processos de flotação e floco-flatação. 0s resultados obtidos mostraram que a floculação seletiva somente foi eficiente nos sistemas sintéticos. A flotação, embora o minério apresente uma granulometria muito fina, foi mais eficiente que a floculação seletiva e a floco-flotação nos sistemas reais, em termos de taxa de enriquecimento e percentual de rejeição de massa. Entretanto com a floco-flotação foi possivel obter altas recuperações(-90%) para os minérios de Araxá e Itataia. Para o minério de Tapira, um aumento do teor de P2O5 foi obtido com a flotação da fração seletivamente floculada. As taxas de enriquecimento obtidas foram baixas (entre 1,35 e 2,101 em função das associações entre a apatita do minério com óxido de ferro e argila, o que revelou a caracterização mineralógica. Conclue-se que a concentração de minerios fosfatados de baixo teor é uma operação onerosa, onde o fator predominante é a absorção seletiva de reagentes e atransferência não específica de material de ganga nos respectivos concentrados. / The characteristcs of flocculation of hydroxyapatite, calcite and quartz were studied using anionic polyacrylamides. Complete flocculation of suspension of hydroxyapatite and calcite was obtained whereas quartz suspensions were not arnenable for flocculation with these polymers. However, the flocculation of calcite was found to be depressed with the use of sodiurn polyacrilate but not hydroxyapatite within a range concentration from o to 1000 g/ton of polyacrilate. These results allowed to stablish conditions for the selective flocculation of hydroxyapatite from synthetic mixtures with quartz and calcite. Thus, several operational pararneters were studied, namely, type of separation, feed grade and grinding conditions. The stage separation presented better results, additional grinding in the system selectivity not favored. Howere, the grade of P205 in concentrate is proportional geed grade. The hydroxyapatite studied, high purity (of agreement with chemical analysis technical, infrared and x rays spectrometry) presented the point of zero charge in pH 6,77 in the presence of several electrolits. The application o f the selective flocculation to industrial ultrafines fractions was studied in detail and compared with the flotation and floc-flotation processes. The results obtneid showed that the selective flocculation process was efficient only for the synthetic system. The flotation howerer, despite the fineness of the real suspensions systerns, was found to be more efficient than the selective flocculation and the floc-flotation, in terms of enrichement rate and mass rejection percentagem. Howerer, with the floc-flotation was possible obtain higt recuperation (-90%) for Araxá and Itatiaia ores. For the Tapira ore, the increase o f P205 grade was obtneid with flatation of flocculated fraction selecty. The enrichement rates obtneid were low (between 1,35 and 2,101 in terms of the as sociation between ore apatite with iron oxide and clay, the what revealed the mineralogical characterization. Conclude that the concentration of phosphates ores of low grade is onerous operation, where predorninance factor is the selective adsortion of reagents and not specific transfer of material gangue in the concentrate respective .

Em função da importância do processo de jigagem no beneficiamento de carvão no Brasil, onde 95% da produção bruta, ROM, é beneficiada em jigues para a obtenção de carvão energético ou carvão pré-lavado, e da inexistência de um trabalho sistemático de caracterização deste processo, esta dissertação apresenta um estudo detalhado do desempenho de jigues no beneficiamento de carvão nacional, através do levantamento dos critérios de avaliação de performance dependentes e independentes derivados das curvas de partição e análises densimétricas dos diversos produtos. São desenvolvidos "softwares" para o processamento dos diversos dados levantados "in situ", com aplicação nas áreas de cálculo de balanços de massas e metalúrgico, processamento de análises densimétricas, cálculo de coeficientes de partição, modelamento matemático de curvas de partição e cálculo dos critérios de avaliação de performance. Conclue-se que, de um modo geral, o processo de jigagem é mal empregado no Brasil, conduzindo obtenção de produtos de baixa recuperação. Isto ocorre basicamente em função das características peculiares do carvão nacional e do fato que, no Brasil, utiliza-se jigues de fabricação estrangeira, dimensionados para outros tipos de carvões de melhor qualidade. Este trabalho pretende alertar aos profissionais da área e oferece algumas sugestões com o objetivo de melhorar a baixa eficiência do beneficiamento de carvão observada em diversos lavadores. / 96% o f the production of raw coal in Brazil is beneficiated in jigs to produce thermal and metallurgical coal. Because of the lack of a systematic characterization of this process, this dissertation presents a detailed study on the performance of the jigging process as practised in Brazil. This was carried out by determining dependent and independent efficiency criteria derived from the partition curves and from float-and-sink analysis. Software were developed to process data collected "in situ", with application to the areas of mass and metallurgical balance calculation, float-and-sink analysis processing, partition factors calculation, partition curves modelling and performance criteria calculation. It is conclueded that, in a general way, the jigging process is used incorrectly in Brazil, often yielding low recovery. This happens because, in Brazil, the jigs being used were designed without taking into account the peculiarities of the coal. This work advises the professionals of the area end offers sugestions with the aim of improving the poor coal cleaning efficience observed in several coal washeries.