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Title: Caracterização e tratamento de alguns minérios de manganês utilizados para a produção de ferro-ligas, com ênfase no comportamento do As, Pb, Cd, Hg e Zn.
Authors: Reis, Érica Linhares
metadata.dc.contributor.advisor: Araújo, Fernando Gabriel da Silva
Keywords: Manganês
Ferroligas
Minérios de manganês
Minérios
Engenharia de materiais
Issue Date: 2010
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: REIS, E. L. Caracterização e tratamento de alguns minérios de manganês utilizados para a produção de ferro-ligas, com ênfase no comportamento do As, Pb, Cd, Hg e Zn. 2010. 202 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2010.
Abstract: Neste trabalho, foram realizadas a caracterização física, química e mineralógica de 10 tipologias de minérios de manganês, provenientes das três principais minas do Brasil, sendo elas, Morro da Mina, Urucum e Azul. Da mina de Morro da Mina foram examinadas as tipologias de minérios de manganês sílico-carbonatados ROM de 1a, ROM de 2a e ROM de 3a, de Urucum os minérios tipo óxido Standard e Baixo Fósforo e os minérios tipo óxido do Azul, denominados Maciço, Detrítico, Pelito Rico, Pelito Tabular e Pelito Siltito. De posse das análises de caracterização foram executados ensaios tecnológicos de remoção dos elementos As, Cd, Hg, Pb e Zn através de tratamentos térmicos. Os maiores valores de arsênio e cádmio foram encontrados nas tipologias de Morro da Mina, seguidas do Azul e Urucum, com teores entre 387 e 3,4ppm e entre 15,6 e 0,2ppm, respectivamente. Os teores de mercúrio se apresentaram entre 0,93 e <0,01ppm, com maiores valores nos minérios do Azul e os menores nos minérios de Morro da Mina. Para chumbo, a ordem de contaminação foi dos minérios do Azul, seguidos de Morro da Mina e Urucum, com valores de 249 a 4,1ppm. Para o zinco, a ordem foi de Urucum, Azul e, com menores contaminações, Morro da Mina, com valores de 1249 a 46ppm. Apenas as amostras de ROM de 1a e ROM de 2a se enquadram como resíduos classe II A, ou seja, resíduos não perigosos e não inertes. As demais amostras são classificadas como resíduos não perigosos e inertes, classe II B, conforme norma brasileira. Pela norma européia, todas as tipologias podem ser classificadas como inertes. A remoção dos elementos estudados por tratamento térmico ao ar foi mais efetiva nos testes realizados a 900 e 1000oC. Os ensaios em atmosfera redutora realizados a 9000C, quando comparados aos ensaios ao ar, foram mais efetivos na remoção dos elementos estudados, a não ser nos casos de contaminação com zinco. Comparados aos ensaios ao ar a 9000C o aumento do teor de manganês foi de modo geral entre 1 e 7% maior em atmosfera redutora.
metadata.dc.description.abstracten: This work performed the physical, chemical and mineralogical characterization on 10 manganese ore typologies, from the three main Brazilian mines, i.e., Morro da Mina, Urucum and Azul. The investigated typologies from Morro da Mina were silicon-carbonated ores designated as ROM of 1a, ROM of 2a and ROM of 3a, from Urucum the examined oxide ores were the types Standard and Low Phosphorus, and from Azul the oxide ores called Maciço, Detrítico, Pelito Rico, Pelito Tabular and Pelito Siltito. After the characterizations, technological tests for the removal of the heavy metals As, Cd, Hg, Pb and Zn were performed through thermal treatments. The highest As and Cd contents were found in the ores from Morro da Mina, followed by Azul and Urucum, with values between 387 and 3.4ppm, and between 15.6 and 0.2, respectively. Hg contents were between 0.93 and <0.01ppm, with the highest values in the Azul ores and the lowest in the Morro da Mina ores. For Pb the contamination order was the Azul ores, followed by Morro da Mina and Urucum, with values between 249 and 4.1ppm. For Zn the order was Urucum, Azul and, with the lowest contamination, Morro da Mina, with values between 1249 and 46ppm. Only the samples ROM of 1a and ROM of 2a are classified as Class IIA residues, i.e., “non hazardous – non inert” residues. The other samples were classified as “non hazardous – inert” residues, Class IIB, according to the Brazilian standards. According to the European standards, all of the ores can be classified as “non hazardous – inert” residues. The removal of the heavy metal by thermal treatment in air was more effective when performed at the temperatures of 900 and 1000oC. The tests performed in a reductant atmosphere at 900oC were more effective than the tests in air, with the exception of the cases of Zn contamination. Compared to the tests performed in ambient air, the increase in the Mn content was between 1 and 7% higher in the reductant atmosphere.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2633
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