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Título: Microflotação de hematita e dolomita com carboxilatos de origem vegetal.
Autor(es): Gomes, Bruna de Oliveira
Orientador(es): Luz, José Aurélio Medeiros da
Milhomem, Felipe de Orquiza
Palavras-chave: Flotação - coletores
Hematita
Dolomita
Óleos vegetais
Data do documento: 2022
Membros da banca: Luz, José Aurélio Medeiros da
Milhomem, Felipe de Orquiza
Silveira, Marcus Alexandre Carvalho Winitskowski da
Referência: GOMES, Bruna de Oliveira. Microflotação de hematita e dolomita com carboxilatos de origem vegetal. 2022. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.
Resumo: Os óleos vegetais apresentam propriedades naturais como baixa toxicidade tanto para o ambiente quanto para os humanos, são biodegradáveis e derivados de recursos renováveis. Sendo os coletores os principais insumos na flotação, os óleos vegetais já são amplamente empregados como coletores nesse processo, apresentando alto potencial como matéria-prima devido aos ácidos graxos constituintes. Este trabalho teve como objetivo avaliar, prospectivamente, o potencial de sabões de óleos, como os de semente de uva, de caroço de algodão e de crambe como coletores na flotação de minérios dolomíticos, usando o oleato de sódio como referência. Os ensaios de microflotação foram realizados com hematita e dolomita na célula de Fuerstenau e separado em três etapas principais. A primeira etapa foi realizada apenas com coletor e sistema isolado, nos pH 5; 6,1; 7,2. 8,3 e 9,4 e concentração de 50 mg/L. Na segunda etapa os ensaios foram realizados com mistura sintética igualitária dos minerais, na mesma faixa de pH utilizada anteriormente e com concentração dos coletores de 20 mg/L. Já a terceira etapa foi realizada com mistura binária dos minerais, nos pH 6,1; 8,3; 9,4 e 10,5, com adição de depressor com concentração de 3 mg/L e coletor com 50 mg/L. No sistema isolado, a melhor flotabilidade para a hematita foi no pH 8,3, com 87,02 % para o ácido oleico e 83,02 % para o óleo de semente de uva. Para a dolomita, todos os óleos resultaram em alta flotabilidade em todos os valores de pH estudados. Com a mistura binária e sem depressor, o óleo de crambe apresentou maior recuperação da hematita com 59,94 % no pH 6,1, apresentando o maior índice de seletividade de Gaudin de 1,50 e recuperação metalúrgica de 51,03 %. Os outros coletores não tiveram o mesmo comportamento, exibindo índice de seletividade menor que 1 em todos os valores de pH, indicando que o processo se trata de uma flotação aniônica reversa. No sistema de mistura binária com depressor, o ácido oleico e o óleo de semente de uva apresentaram melhor seletividade, ambos com aproximadamente 64 % de dolomita e 36 % de hematita em pH 6,1 e pH 10,5, indicando influência do amido na flotação da dolomita. De um modo geral, a dolomita apresentou boa recuperação em todos os valores de pH, porém com propensão a flotar em pH alcalino e a hematita em pH próximo do neutro. Apesar de não ter ocorrido melhora significativa na seletividade do sistema, pode-se dizer que os óleos vegetais em sua forma saponificada exibem potencial como coletores na flotação, no caso com a rota aniônica reversa de minério de ferro.
Resumo em outra língua: Vegetable oils have natural properties such as low toxicity for both the environment and humans, are biodegradable and derived from renewable resources. Taking into account these characteristics, this class of oil has been studied and applied in the industry as inputs for plastics, resins, biofuels and surfactants. Since collectors are the main inputs in flotation, vegetable oils are already widely used as collectors in this process, exhibit high potential as a raw material due to the constituent fatty acids. This work aimed to evaluate prospectively the potential of vegetable oils of grape seed, cottonseed and crambe, in their saponified form, as collectors in the flotation of dolomitic ores, using sodium oleate as a reference. The microflotation tests were carried out with hematite and dolomite in the Fuerstenau cell and separated into three main stages. The first stage was performed with collector and isolated system, at pH 5; 6.1; 7.2. 8.3 and 9.4 and 50 mg/L collector concentration. In the second stage the tests were performed with an equal synthetic mixture of the minerals, in the same pH range used previously and 20 mg/L collector concentration. The third stage was performed with a binary mixture of the minerals, at pH 6.1, 8.3, 9.4 and 10.5, with the addition of a depressant with a concentration of 3 mg/L and a collector with 50 mg/L. In the isolated system, the best floatability for hematite was at pH 8.3, with 87.02 % for oleic acid and 83.02 % for grape seed oil. For dolomite, all oils showed high floatability at all pHs studied. With the binary mixture and without depressant, crambe oil showed the highest hematite recovery with 59.94 % at pH 6.1, exhibiting the highest Gaudin selectivity index of 1.50 and metallurgical recovery of 51.03 %. The other collectors did not have the same behavior, exhibiting a selectivity index lower than 1 at all pH values, indicating that the process is a reverse anionic flotation. In the binary mixing system with depressant, oleic acid and grape seed oil showed better selectivity, both with approximately 64 % dolomite and 36 % hematite at pH 6.1 and pH 10.5, indicating influence of starch on dolomite flotation. In general, dolomite showed good recovery at all pH values, but with a propensity to float at alkaline pH and hematite at pH close to neutral. Although there was no significant improvement in the selectivity of the system, it can be said that vegetable oils in their saponified form exhibit potential as collectors in flotation, in this case with the iron ore reverse anionic route.
Descrição: 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/jspui/handle/123456789/16075
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