Pracaxi : novo coletor para flotação de xenotima

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Rafaella Lúcia Martins lattes
Orientador(a): Gilberto Rodrigues da Silva lattes
Banca de defesa: Antônio Eduardo Clark Peres, Andréia Bicalho Henriques, Otávia Martins Silva Rodrigues
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas
Departamento: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/45727
Resumo: Os elementos de terras-raras têm desempenhado um papel chave no avanço tecnológico, ganhando grande visibilidade no mercado mundial de commodities a partir de 2009, quando cotas de produção e exportação foram implementadas pela China, maior produtor mundial. Com a redução da oferta e elevação dos preços, o mundo vive uma corrida pelo processamento dos recursos de terras-raras ainda não explotados. A xenotima, recurso de TR pesado (YPO4), pode ser encontrada associada a rochas graníticas, como no depósito brasileiro de Pitinga, localizado na região amazônica, onde os principais minerais de ganga são o quartzo, a microclima e a albita. A flotação consiste no principal método de concentração das terras-raras, embora poucos estudos sejam publicados sobre o processamento de minérios de xenotima, principalmente no que se refere à inovação no uso de reagentes. O presente trabalho investiga a aplicação de um novo coletor produzido a partir do óleo de pracaxi, um óleo amazônico abundante no Brasil, na flotação seletiva entre a xenotima e seus principais minerais de ganga. O estudo envolveu a síntese e caracterização do coletor, a caracterização química, mineralógica e de superfície dos minerais, além de avaliações da adsorção e flotabilidade do coletor via ensaios de microflotação, potencial zeta e tensão superficial e análises de DRX, WDXRF, ICP-MS, FTIR e XPS. Composto majoritariamente por ácido oleico (56,2%), linoleico (14,1%) e beênico (10,6%), o coletor de pracaxi apresentou grande potencial de flotação de xenotima em pH básico (pH9,0), com seletividade de até 90% em relação aos minerais de ganga. A intensificação da carga negativa na superfície da xenotima (diminuição do potencial zeta) e apresença da banda 1545 cm-1 nos dados de FTIR, indicam que a interação entre o coletor e o mineral é de natureza química. As baixas dosagens requeridas pelo coletor de pracaxi (5mg/L), quando comparada a coletores tradicionais, indicam o efeito sinérgico entre os diferentes sais de ácidos graxos em sua composição. A presença do Fe na estrutura das dos minerais de gangas, agindo como ativador, pode ser a responsável pela flotabilidade desses minerais, o que pode ser um ponto relevante na aplicação do reagente, a depender da mineralogia do minério.
id UFMG_b7c9cb0b44b5d20f545017e23b6d867d
oai_identifier_str oai:repositorio.ufmg.br:1843/45727
network_acronym_str UFMG
network_name_str Repositório Institucional da UFMG
repository_id_str
spelling Gilberto Rodrigues da Silvahttp://lattes.cnpq.br/0651861524869331Antônio Eduardo Clark PeresAndréia Bicalho HenriquesOtávia Martins Silva Rodrigueshttp://lattes.cnpq.br/2900520505956510Rafaella Lúcia Martins2022-09-29T15:56:59Z2022-09-29T15:56:59Z2022-01-31http://hdl.handle.net/1843/45727Os elementos de terras-raras têm desempenhado um papel chave no avanço tecnológico, ganhando grande visibilidade no mercado mundial de commodities a partir de 2009, quando cotas de produção e exportação foram implementadas pela China, maior produtor mundial. Com a redução da oferta e elevação dos preços, o mundo vive uma corrida pelo processamento dos recursos de terras-raras ainda não explotados. A xenotima, recurso de TR pesado (YPO4), pode ser encontrada associada a rochas graníticas, como no depósito brasileiro de Pitinga, localizado na região amazônica, onde os principais minerais de ganga são o quartzo, a microclima e a albita. A flotação consiste no principal método de concentração das terras-raras, embora poucos estudos sejam publicados sobre o processamento de minérios de xenotima, principalmente no que se refere à inovação no uso de reagentes. O presente trabalho investiga a aplicação de um novo coletor produzido a partir do óleo de pracaxi, um óleo amazônico abundante no Brasil, na flotação seletiva entre a xenotima e seus principais minerais de ganga. O estudo envolveu a síntese e caracterização do coletor, a caracterização química, mineralógica e de superfície dos minerais, além de avaliações da adsorção e flotabilidade do coletor via ensaios de microflotação, potencial zeta e tensão superficial e análises de DRX, WDXRF, ICP-MS, FTIR e XPS. Composto majoritariamente por ácido oleico (56,2%), linoleico (14,1%) e beênico (10,6%), o coletor de pracaxi apresentou grande potencial de flotação de xenotima em pH básico (pH9,0), com seletividade de até 90% em relação aos minerais de ganga. A intensificação da carga negativa na superfície da xenotima (diminuição do potencial zeta) e apresença da banda 1545 cm-1 nos dados de FTIR, indicam que a interação entre o coletor e o mineral é de natureza química. As baixas dosagens requeridas pelo coletor de pracaxi (5mg/L), quando comparada a coletores tradicionais, indicam o efeito sinérgico entre os diferentes sais de ácidos graxos em sua composição. A presença do Fe na estrutura das dos minerais de gangas, agindo como ativador, pode ser a responsável pela flotabilidade desses minerais, o que pode ser um ponto relevante na aplicação do reagente, a depender da mineralogia do minério.Rare earth elements (REE) have played a key role in recent technological advancements, showing increasing interest in the commodity market since 2009, when production and export quotas were implemented by China, the world's largest producer. With the reduction in supply and rising prices, the world is experiencing a race for the processing of rare earth deposits not yet exploited. Xenotime, a heavy REE resource (YPO4), isfound mainly associated with quartz, a microclimate and albite in granitic rocks, as in the Brazilian deposit of Pitinga, located in the Amazon region. Flotation is the main concentration method for the processing of rare earths, although few studies have been published on the processing of xenotime ores, especially with regard to innovation in the use of reagents. The present work investigates the application of a new collector produced from pracaxi oil, an abundant Amazon oil found in Brazil, in the selective flotation between xenotime and its main gangue minerals. The study involved the synthesis and characterization of the collector, chemical, mineralogical and surface characterization of minerals, as well as evaluations of adsorption and flotability of the collector via microflotation, zeta potential and surface tension tests and XRD, WDXRF, ICP-MS, FTIR and XPS analyses. The pracaxi collector, which is composed mainly of oleic (56.2%), linoleic (14.1%) and behenic acids(10.6%), showed great potential for xenotime flotation at basic pH (pH 9.0), with selectivity of up to 90% in relation to the gangue minerals. The increase in the negative xenotime surface charge (zeta potential) and the presence of a 1545 cm-1 band in the FTIR data indicate that the interaction between the collector and the mineral is chemical in nature. The low dosages required by the pracaxi collector (5mg/L), when compared to traditional collectors, indicate the synergistic effect between the different fatty acid salts in its composition. The presence of Fe in the structure of the silicates, acting as an activator, may be responsible for the flotability of these minerals, which may be a relevant point in the application of the reagent, depending on the mineralogy of the ore.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de MinasUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICAhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia de minasTecnologia mineralTerras rarasFlotaçãoÓleo de pracaxiTerras-rarasXenotimaCaracterização superficialFlotaçãoNovos coletoresÓleo de pracaxiPracaxi : novo coletor para flotação de xenotimainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALDissertação - Rafaella Lúcia Martins - arquivo final 0722.pdfDissertação - Rafaella Lúcia Martins - arquivo final 0722.pdfapplication/pdf2004050https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/45727/8/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20-%20Rafaella%20L%c3%bacia%20Martins%20-%20arquivo%20final%200722.pdf0aef5c4acaaa88e315b3663068346548MD58LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/45727/9/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD59CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/45727/2/license_rdf00e5e6a57d5512d202d12cb48704dfd6MD521843/457272022-09-29 12:56:59.848oai:repositorio.ufmg.br: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ório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2022-09-29T15:56:59Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Pracaxi : novo coletor para flotação de xenotima
title Pracaxi : novo coletor para flotação de xenotima
spellingShingle Pracaxi : novo coletor para flotação de xenotima
Rafaella Lúcia Martins
Terras-raras
Xenotima
Caracterização superficial
Flotação
Novos coletores
Óleo de pracaxi
Engenharia de minas
Tecnologia mineral
Terras raras
Flotação
Óleo de pracaxi
title_short Pracaxi : novo coletor para flotação de xenotima
title_full Pracaxi : novo coletor para flotação de xenotima
title_fullStr Pracaxi : novo coletor para flotação de xenotima
title_full_unstemmed Pracaxi : novo coletor para flotação de xenotima
title_sort Pracaxi : novo coletor para flotação de xenotima
author Rafaella Lúcia Martins
author_facet Rafaella Lúcia Martins
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Gilberto Rodrigues da Silva
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0651861524869331
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Antônio Eduardo Clark Peres
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Andréia Bicalho Henriques
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Otávia Martins Silva Rodrigues
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2900520505956510
dc.contributor.author.fl_str_mv Rafaella Lúcia Martins
contributor_str_mv Gilberto Rodrigues da Silva
Antônio Eduardo Clark Peres
Andréia Bicalho Henriques
Otávia Martins Silva Rodrigues
dc.subject.por.fl_str_mv Terras-raras
Xenotima
Caracterização superficial
Flotação
Novos coletores
Óleo de pracaxi
topic Terras-raras
Xenotima
Caracterização superficial
Flotação
Novos coletores
Óleo de pracaxi
Engenharia de minas
Tecnologia mineral
Terras raras
Flotação
Óleo de pracaxi
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv Engenharia de minas
Tecnologia mineral
Terras raras
Flotação
Óleo de pracaxi
description Os elementos de terras-raras têm desempenhado um papel chave no avanço tecnológico, ganhando grande visibilidade no mercado mundial de commodities a partir de 2009, quando cotas de produção e exportação foram implementadas pela China, maior produtor mundial. Com a redução da oferta e elevação dos preços, o mundo vive uma corrida pelo processamento dos recursos de terras-raras ainda não explotados. A xenotima, recurso de TR pesado (YPO4), pode ser encontrada associada a rochas graníticas, como no depósito brasileiro de Pitinga, localizado na região amazônica, onde os principais minerais de ganga são o quartzo, a microclima e a albita. A flotação consiste no principal método de concentração das terras-raras, embora poucos estudos sejam publicados sobre o processamento de minérios de xenotima, principalmente no que se refere à inovação no uso de reagentes. O presente trabalho investiga a aplicação de um novo coletor produzido a partir do óleo de pracaxi, um óleo amazônico abundante no Brasil, na flotação seletiva entre a xenotima e seus principais minerais de ganga. O estudo envolveu a síntese e caracterização do coletor, a caracterização química, mineralógica e de superfície dos minerais, além de avaliações da adsorção e flotabilidade do coletor via ensaios de microflotação, potencial zeta e tensão superficial e análises de DRX, WDXRF, ICP-MS, FTIR e XPS. Composto majoritariamente por ácido oleico (56,2%), linoleico (14,1%) e beênico (10,6%), o coletor de pracaxi apresentou grande potencial de flotação de xenotima em pH básico (pH9,0), com seletividade de até 90% em relação aos minerais de ganga. A intensificação da carga negativa na superfície da xenotima (diminuição do potencial zeta) e apresença da banda 1545 cm-1 nos dados de FTIR, indicam que a interação entre o coletor e o mineral é de natureza química. As baixas dosagens requeridas pelo coletor de pracaxi (5mg/L), quando comparada a coletores tradicionais, indicam o efeito sinérgico entre os diferentes sais de ácidos graxos em sua composição. A presença do Fe na estrutura das dos minerais de gangas, agindo como ativador, pode ser a responsável pela flotabilidade desses minerais, o que pode ser um ponto relevante na aplicação do reagente, a depender da mineralogia do minério.
publishDate 2022
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-09-29T15:56:59Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-09-29T15:56:59Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-01-31
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1843/45727
url http://hdl.handle.net/1843/45727
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/pt/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/pt/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFMG
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFMG
instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
instname_str Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron_str UFMG
institution UFMG
reponame_str Repositório Institucional da UFMG
collection Repositório Institucional da UFMG
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/45727/8/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20-%20Rafaella%20L%c3%bacia%20Martins%20-%20arquivo%20final%200722.pdf
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/45727/9/license.txt
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/45727/2/license_rdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 0aef5c4acaaa88e315b3663068346548
cda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272
00e5e6a57d5512d202d12cb48704dfd6
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1803589878844227584