Desenvolvimento do processo de beneficiamento do quartzo para obtenção de suas variedades gemológicas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Nunes, Thatiane Fernandes
Orientador(a): Magalhães, Ana Olívia Barufi Franco de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Alfenas
Campus Poços de Caldas
Mestrado em Ciência e Engenharia Ambiental
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia Ambiental
Departamento: Instituto de Ciência e Tecnologia
País: Não Informado pela instituição
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/2965
http://lattes.cnpq.br/5295379844411022
http://lattes.cnpq.br/6807629067093113
Resumo: Com o aumento das buscas por alternativas viáveis de reaproveitamento de materiais, o presente trabalho descreve um estudo experimental focado no beneficiamento do quartzo hialino de rejeito mineral com objetivo de transformá-lo na variedade do quartzo green gold, visando aumentar seu valor mercado. Essa variedade, não encontrada naturalmente na natureza, possui cor amarelo esverdeado e é utilizada como material gemológico. O processo envolve o beneficiamento do material através da irradiação gama seguido do tratamento térmico, e a pesquisa buscou determinar as melhores condições de temperatura, tempo e dosagem de radiação para alcançar a coloração desejada desse quartzo. Para caracterizar as amostras antes e depois do tratamento, foram empregadas diversas técnicas analíticas, incluindo ICP OES, FTIR, DRX e Análise Térmica (TGA/DSC), além de fornecer contexto gemológico e geológico sobre o quartzo e suas variedades. O estudo foi realizado em duas etapas distintas. Na primeira etapa, as amostras foram padronizadas em tamanho e forma, para verificar se isso interfere na uniformidade da cor. Na etapa 2, as amostras foram beneficiadas em formas aleatórias. Os resultados indicaram que a padronização não interfere diretamente no alcance da cor, e que diferentes combinações de temperatura e tempo no tratamento térmico produzem variados graus de coloração. Com uma faixa de aquecimento entre 390ºC a 410ºC e tempo entre 12 e 15 minutos, os testes mostraram tons amarelos mais promissores, sendo mais sensíveis ao resultado do que a dosagem relacionada, uma vez que as mesmas não mostraram quaisquer padrões nos tratamentos.
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O processo envolve o beneficiamento do material através da irradiação gama seguido do tratamento térmico, e a pesquisa buscou determinar as melhores condições de temperatura, tempo e dosagem de radiação para alcançar a coloração desejada desse quartzo. Para caracterizar as amostras antes e depois do tratamento, foram empregadas diversas técnicas analíticas, incluindo ICP OES, FTIR, DRX e Análise Térmica (TGA/DSC), além de fornecer contexto gemológico e geológico sobre o quartzo e suas variedades. O estudo foi realizado em duas etapas distintas. Na primeira etapa, as amostras foram padronizadas em tamanho e forma, para verificar se isso interfere na uniformidade da cor. Na etapa 2, as amostras foram beneficiadas em formas aleatórias. Os resultados indicaram que a padronização não interfere diretamente no alcance da cor, e que diferentes combinações de temperatura e tempo no tratamento térmico produzem variados graus de coloração. Com uma faixa de aquecimento entre 390ºC a 410ºC e tempo entre 12 e 15 minutos, os testes mostraram tons amarelos mais promissores, sendo mais sensíveis ao resultado do que a dosagem relacionada, uma vez que as mesmas não mostraram quaisquer padrões nos tratamentos.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais – FAPEMIGWith the increasing search for viable alternatives to reuse materials, this work describes an experimental study focused on the beneficiation of hialino quartz from mineral waste in order to transform it into the variety of quartz green gold, aiming to increase its market value. This variety, not found naturally in nature, is greenish yellow and is used as gemological material. The process involves processing the material through gamma irradiation followed by heat treatment, and the research sought to determine the best conditions of temperature, time and radiation dosage to achieve the desired color of this quartz. To characterize the samples before and after treatment, several analytical techniques were employed, including ICP OES, FTIR, XRD and Thermal Analysis (TGA/DSC), in addition to providing gemological and geological context on quartz and its varieties. The study was conducted in two distinct stages. In the first step, samples were standardized in size and shape to verify if this interferes with color uniformity. In step 2, the samples were treated in random ways. The results indicated that standardization does not directly interfere with color range, and that different combinations of temperature and time in heat treatment produce varying degrees of color. With a heating range between 390ºC to 410ºC and time between 12 and 15 minutes, the tests showed more promising yellow tones, being more sensitive to the result than the related dosage, since they did not show any patterns in the treatments.92Universidade Federal de AlfenasCampus Poços de CaldasMestrado em Ciência e Engenharia AmbientalPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia AmbientalUNIFAL-MGInstituto de Ciência e Tecnologiainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 BrazilEngenharias::Engenharia Sanitária::Recursos HídricosQuartzoGemologiaBeneficiamentoRadiação gamaTratamento térmicoQuartzGemologyBeneficiationGamma radiationHeat treatmentDesenvolvimento do processo de beneficiamento do quartzo para obtenção de suas variedades gemológicasinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNIFALinstname:Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL)instacron:UNIFALORIGINALDissertação de Thatiane Fernandes Nunes.pdfDissertação de Thatiane Fernandes Nunes.pdfapplication/pdf2459795https://repositorio.unifal-mg.edu.br/bitstreams/29487c00-506d-4ce4-b50e-862b5d618707/download63d2a5a20f4fa1790282bc76b66f1731MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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