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Title: Caracterização de rejeitos de minério de ferro de minas da Vale.
Authors: Wolff, Ana Paula
metadata.dc.contributor.advisor: Costa, Geraldo Magela da
Keywords: Minérios de ferro
Resíduos industriais - caracterização
Espectroscopia de Mössbauer
Óxidos de ferro
Tratamento de minérios
Issue Date: 2009
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: WOLFF, A. P. Caracterização de rejeitos de minério de ferro de minas da Vale. 2009. 107 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2009.
Abstract: O presente trabalho apresenta uma caracterização dos rejeitos originados no processamento mineral de sete usinas de beneficiamento de diversas minas da Vale. O objetivo foi caracterizar os sólidos contidos nestes rejeitos os quais são constituídos essencialmente por partículas ultrafinas menores do que 10 µm. Esta caracterização serve de base para o desenvolvimento e a escolha de técnicas de processamento mineral adequadas ao possível reaproveitamento destes rejeitos nas plantas de beneficiamento, visto que o teor de ferro encontrado nos mesmos, em alguns casos, é até maior do que o lavrado em outras minas. A recuperação e o aproveitamento dos minerais de ferro presente nos rejeitos além de propiciar um aumento da recuperação metalúrgica e em massa das plantas de beneficiamento, podem contribuir também para a redução do impacto e passivo ambiental das empresas. Soma-se a isto o fato de que, com o aproveitamento destes rejeitos, os processos de obtenção de licenças ambientais para a ampliação ou construção de novas barragens de rejeitos, normalmente morosos e de custo elevado, seriam evitados. No presente trabalho, as separações granulométricas foram feitas por peneiramento a úmido e elutriação (cyclosizer). A determinação da distribuição granulométrica foi feita pela técnica de difração de laser (Cilas). As análises químicas foram realizadas por espectrometria de plasma de acoplamento indutivo e por via úmida. As demais técnicas de caracterização foram: difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura com microanálise química associada e espectroscopia Mössbauer. Os rejeitos ultrafinos apresentaram um teor significativo de ferro (44% a 64%), principalmente nas formas de hematita (α-Fe2O3) e goethita (α-FeOOH). A espectroscopia Mössbauer mostra que à medida que a granulometria das partículas diminui o teor de goethita aumenta e o teor de hematita é maior nas frações mais grossas (+10 µm). A análise no MEV revelou que as partículas dos rejeitos não são esféricas e que, tanto a separação realizada pelo cyclosizer quanto pelo peneiramento a úmido apresentaram, em certas ocasiões, partículas fora de sua faixa granulométrica, o que é um comportamento perfeitamente esperado para ambos os métodos, devido às características de separação de cada técnica.
metadata.dc.description.abstracten: This work presents a characterization of tailings from the mineral processing of seven mines from Vale. The objective was to characterize the solid contained in these tailings which consist mainly of ultra fine particles smaller than 10 µm. This study details the iron minerals in tailings from each mine to serve as the basis for the development and selection of mineral processing techniques suitable for possible reuse of these tailings in beneficiation plants, since the iron content found in them often is even greater than that exploited in many mines. The recovery and reuse of iron minerals present in the tailings, besides providing an increase in metal recovery and mass of treatment plants, would also contribute to reducing the environmental impact and liability of businesses. In addition the fact that, with the reuse of these tailings, the process of obtaining environmental permits for the expansion or construction of new dams of tailings, usually slow and costly, would be avoided. In this study, particle-size separations were done by wet sieving and elutriation, whereas the particle-size distributions were checked by laser diffraction (Cilas). The chemical analyses were performed by Inductively Coupled Plasma and wet methods. The materials were also characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy and Mössbauer spectroscopy. The tailings showed a significant level of iron (from 44% to 64%), mainly in the forms of hematite (α- Fe2O3) and goethite (α-FeOOH). Mössbauer results showed that as the particle-size decreases the amount of goethite increases. Furthermore, the hematite content is always greater in the coarser fractions (+10 µm). The SEM analysis showed that the vast majority of the particles are not spherical, and that the separations by the cyclosizer as the wet sieving showed particles out of its expected size range, which is a perfectly expected behavior for both methods of separation due to the characteristics of each technique.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2345
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