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Title: Reciclagem de um resíduo proveniente do beneficiamento de minério de manganês.
Authors: Santos, Olívia de Souza Heleno
metadata.dc.contributor.advisor: Carvalho, Cornélio de Freitas
Keywords: Beneficiamento de minério
Manganês
Reciclagem - indústria
Sustentabilidade
Análise de variância - ANOVA
Issue Date: 2013
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: SANTOS, O. de S. H. Reciclagem de um resíduo proveniente do beneficiamento de minério de manganês. 2013. 83 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2013.
Abstract: Este trabalho apresenta um estudo de reciclagem de um rejeito de minério de manganês com objetivo de transformá-lo em um subproduto de aplicação industrial. Foram realizadas análises para caracterização do rejeito. A análise granulométrica mostra que mais de 85% das partículas se encontram abaixo de 60 mesh. Análises químicas mostram que o rejeito contém, em maior quantidade, os seguintes elementos em % p/p: Mn (24,8%), Fe (4,7%) e SiO2 (30,4%). A análise mineralógica por difração de Raios X confirma a presença dos minerais de manganês, espessartita, rodocrosita e birnessita. Foram realizados ensaios de lixiviação com ácido sulfúrico para transformar o manganês presente no rejeito em sulfato de manganês. As condições experimentais dos ensaios de lixiviação foram otimizadas por planejamentos experimentais multivariados que permitiram determinar a condição ótima para se conduzir o experimento e atingir a resposta desejada, além de apontarem a influência das variáveis no processo. O lixiviado obtido apresentou um pH extremamente ácido devido ao excesso de ácido sulfúrico. Foram realizados ensaios de purificação utilizando resinas de troca iônica e micropérolas de quitosana avaliando a recuperação final de manganês e pH do lixiviado. Os ensaios realizados utilizando a resina de troca iônica mostraram-se ineficientes em relação ao pH e recuperação de manganês da solução final. Em relação à utilização de micropérolas de quitosana, o pH e recuperação de manganês no lixiviado foram satisfatórios. O lixiviado purificado foi seco em chapa aquecedora para determinação da massa total de sólidos contendo sulfato de manganês. Foi realizada, também, a caracterização química do sólido obtido pela lixiviação do rejeito contendo sulfato de manganês e avaliado, em relação à legislação vigente, a possibilidade de sua utilização como micronutrientes para fertilizantes.
metadata.dc.description.abstracten: This work presents a careful study of recycling a tailing of manganese ore with the objective of turn it into a byproduct of industrial application. Analyses were conducted to characterize the tailings. The sieve analysis showed that over 85% of the particles are below 60 mesh. Chemical analysis showed that the waste contains a greater quantity of the following elements in % w/w, Mn (24.8%), Fe (4.7%) and SiO2 (30.4%). The mineralogical analysis by X-ray diffraction confirms the presence of the minerals manganese, spessartine, birnessite and rhodochrosite. After the characterization tests performed were conducted leaching tests with sulfuric acid to transform all or part of the manganese present in the tailing into manganese sulfate. The experimental conditions of leaching tests were optimized by experimental design that allowed multivariate determine the optimum condition to conduct the experiment and achieve the desired response, in addition to highlighting the influence of the variables in the process. The leachate obtained presented an extremely acidic pH due to an excess of sulfuric acid. Tests of purification using ion exchange resins and chitosan microbeads evaluating the final recovery of manganese and pH of the leachate. Tests performed using ion-exchange resin proved to be inefficient with respect to pH and manganese recovery of the final solution. Regarding the use of chitosan microbeads pH and recovery of manganese in the leachate were satisfactory. The purified leachate was dried in heater plate for determining the total mass of solids containing manganese sulfate. It was also performed chemical characterization of the solid obtained by leaching of tailings containing manganese sulphate and evaluated in
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2976
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