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Title: Sedimentação de lama de minério de ferro com alto teor de manganês.
Authors: Pereira, Vinícius Borges
metadata.dc.contributor.advisor: Rodrigues, Otávia Martins Silva
Keywords: Sedimentação e depósitos
Minérios de ferro
Manganês
Issue Date: 2019
metadata.dc.contributor.referee: Rodrigues, Otávia Martins Silva
Russo, Mário Luís Cabello
Reis, Érica Linhares
Citation: PEREIRA, Vinícius Borges. Sedimentação de lama de minério de ferro com alto teor de manganês. 2019. 74 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.
Abstract: Este trabalho teve como objetivo estudar a sedimentação de uma lama de minério de ferro com elevado teor de manganês. Duas amostras de lama foram coletadas no processo de espessamento da Unidade de Tratamento de Minérios 2 da Gerdau em Miguel Burnier distrito de Ouro Preto/MG, uma com elevado teor de manganês e outra com baixo teor de manganês. Essas lamas foram caracterizadas em termos de mineralogia, granulometria, composição química, área específica, peso específico e análise química das respectivas águas de processo. Ensaios de sedimentação em proveta foram realizados para comparação da velocidade de sedimentação das lamas na presença e ausência do cloreto de manganês e dos floculantes aniônicos A-130 e Mafloc 1115A. Realizaram-se medidas de potencial zeta com amostras puras de hematita e caulinita obtidas em Itabira/MG e Vila Mumguba/PA, respectivamente, para auxiliar o entendimento do comportamento das partículas em diferentes valores de pH e na presença dos floculantes e cloreto de manganês. A caracterização mineralógica apontou que as principais fases minerais presentes nas duas lamas são hematita e caulinita. A lama de elevado teor de manganês apresentou superfície específica de 59,10 m2/g, peso específico de 3,80 g/cm3, 9,43% de manganês em sua composição, 92,38% das partículas menores que 0,010 mm e concentração de 137,89 mg/L de manganês na água de processo. A lama de baixo teor de manganês apresentou superfície específica de 27,78 m2/g, peso específico de 4,09 g/cm3, 2,45% de manganês em sua composição, 80,17% das partículas menores que 0,010 mm e concentração de 30,29 mg/L de manganês diluídos na água de processo. Os ensaios comparativos de sedimentação mostraram que a velocidade de sedimentação da lama de elevado teor de manganês foi consideravelmente inferior à da lama de baixo teor de manganês em todas as condições de pH e dosagens de reagentes avaliadas. A adição de íons de manganês reduziu a velocidade de sedimentação da lama de baixo teor de manganês. As medidas de potencial zeta mostraram que todos os reagentes avaliados modificaram o potencial da hematita e caulinita. Os valores de potencial zeta dos minerais tornaram-se positivos na presença de íons de manganês e mais negativos na presença dos floculantes A-130 e Mafloc 1115A.
metadata.dc.description.abstracten: This investigation aimed to study the sedimentation of a high-grade manganese content iron ore slurry. Two samples from thickning process of the Gerdau’s Plant 2 located in Miguel Burnier were collected, one of high-grade manganese content and another of low-grade manganese content. The samples were characterized in terms of mineralogy, particle size distribuition, chemistry analysis, specific surface area, density and process water chemistry analysis. Settling tests were used to compared the sedimentation behaviour in presence and absence of manganese chloride and anionics flocculants A-130 and Mafloc 1115A. Hematite and caulinite were used in zeta potential mensurements in order to collaborate for understanding the reagents effects in particles settling. The mineralogy characterization showed that the main phases present in the samples were hematite and caulinite. The high-grade manganese content iron ore slurry presented specific surface area equal to 59.10 m2/g, 3.80 g/cm3 of density, 9.43% manganese content, 92.38% of the particles under 0.010 mm and 137.89 mg/L manganese content in process water. The low-grade manganese content iron ore slurry presented specific surface area equal to 27.78 m2/g, 4.09 g/cm3 of density, 2.45% manganese content, 80.17% of the particles under 0.010 mm and 30.29 mg/L manganese content in process water.The settling tests showed low sedimentation velocity for the high-grade manganese content iron ore slurry in all conditions of pH and reagents concentration compared with the low-grade manganese content iron ore slurry. The addition of manganese ions reduced the sedimentation velocity of low-grade manganese content iron ore slurry. Zeta potential measures showed that all reagents modified the zeta potencial of hematite and caulinite. The potential zeta of the minerals turned positive in the presence of manganese ions and more negative in the presence of both flocculants, A-130 and Mafloc 1115A.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11865
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 01/11/2019 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante.
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