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By Hazal Melis Aytac, Lana Alagha, Fardis Nakhaei

Gallium (Ga) and Germanium (Ge) are essential strategic elements that are extensively used as semiconductors in many technological fields. Owing to their essential uses and supply disruption, Ga and Ge are deemed critical by the U.S. They are typically found as substitutions or inclusions in zinc minerals. However, their distributions within zinc minerals are not well understood. To address this, trace element and mineralogy analyses of representative samples obtained from an old high-zinc-grade tailing were performed using various qualitative and quantitative techniques. These techniques included Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS), Tescan Integrated Mineralogical Analysis (TIMA) with Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-ray Diffraction (XRD). Moreover, bench-scale froth flotation tests were conducted to enrich zinc minerals, the major hosts of Ga and Ge, using PAX as a collector, Na2S as a sulfidizer, Pb(NO3)2 as an activator, and MIBC as a frother. Comprehensive characterization analyses of the flotation products showed significant enrichment of Zn, Ga and Ge in the flotation concentrates.

Feb 1, 2025

By Y. V. Swamy, B. Bhoi, H. S. Ray

Low-grade manganese ores with low Mn/Fe ratios can he enriched through selective carbon reduction of iron oxide to magnetite followed by magnetic separation o f the magnetite. Thermogravimetric analysis (TGA) was used to assess the preferential isothermal reduction of pure M1702 and Fe2O3 using solid carbon. This was followed by reduction of a synthetic analogue of composition comparable to an actual low-grade ore (i.e., Sandur manganese ore, Sandur, India). The carbothermic reduction of the manganese ore converts the hematite and goethite minerals to magnetite (Fe3O4), with the magnetite then going into the magnetic, fraction. The resultant nonmagnetic ,fraction becomes depleted of iron with an enhanced manganese content. These results show that it is possible to reduce the iron from 22% to 5.85%, thus increasing the Mn/Fe ratio from 1.52 to 6.2 with a manganese recovery of about 50%. The recovery was, further improved by grinding the magnetic fraction to -75 µm.

Jan 1, 1999

Large quantities of electrical and electronic equipments are discarded at the end-of-life (EOL) in different industries and house hold applications. Their disposal is creating a challenging environmental problem due to the presence of hazardous metals and non-metallic materials such as epoxy resins and plastics including brominated flame retardants etc particularly in printed circuit boards (PCBs). The recovery valuable metals and separation of hazardous materials from discarded PCBs will not only conserve the resources but also mitigate the environmental pollution. From a recycling point of view for a sustainable society, the studies have been carried out for the recovery of metal values from EOL-PCBs of DVD video players (DVD-PCBs) and vacuum cleaners (VC-PCBs) using physical beneficiation techniques. The concentration of the metals was found to be 43 wt.% and 30 wt.% in DVD-PCBs and VC-PCBs, respectively. Both the PCBs samples were ground in a hammer mill after cutting and their size analysis was carried out. The liberation of the metallic and non-metallic fractions was investigated under the microscope for different size fractions. Subsequently, froth flotation and pneumatic air separation studied were carried out to enrich the metallic constituents. The studies showed the enrichment of metals in coarser particles (-1000 +150 µm) and non-metals in the finer particles -150 µm following mechanical recycling process. A grade of 90 % with 75% recovery was achieved by froth flotation, but lower grade and recovery of 75% and 65% respectively were obtained by pneumatic separation with -1500 µm powders for DVD-PCBs. A grade of 86% metal was obtained by froth flotation with 76% recovery in the case of VC-PCBs. The lower grade of 65% with almost same recovery was achieved during pneumatic separation studies due to lower concentration of metals in VC-PCBs. The studies also showed that the froth flotation is an efficient process for enrichment of metals from both the samples. The process is environmental friendly as no chemicals are employed during entire processing. The higher recovery and grade of metal is expected to be obtained on a large scale beneficiation process.

Sep 1, 2012

By Enderson Silva Gomes

A PRAXAIR é uma das três maiores empresas de gases industriais do mundo, com atuação em mais de 40 países e fortemente atuante na indústria siderúrgica. A PRAXAIR possui experiência para fornecer produtos e serviços para todos os tipos de siderúrgica. No Brasil, a PRAXAIR é a controladora da White Martins, maior empresa de gases industriais da América do Sul, presente em nove países do continente. O presente trabalho tem por objetivo mostrar os benefícios do Stove Oxygen Enrichment (SOE), ou seja, o enriquecimento do ar de combustão (comburente) dos fornos regeneradores de altos fornos, visando atingir economias de combustível. O enriquecimento do comburente permite que combustíveis de menor poder calorífico sejam utilizados em substituição de combustíveis de maior poder calorífico, tornando-se disponíveis para aplicações mais nobres dentro da siderúrgica, como a laminação e a geração de energia elétrica. Outro aspecto importante é a redução da queima de combustíveis que antes eram descartados no flare, reduzindo as emissões de carbono para a atmosfera.

Oct 30, 2017

By Giulio Rodrigues Altoé

Fibras de fique (Furcraea Andina) estão entre as lignocelulósicas naturais com grande potencial para utilização em compósitos poliméricos. O presente trabalho avalia a resistência ao impacto deste tipo de compósito com matriz epoxídica reforçada com diferentes percentuais de fibras de fique. As fibras foram embutidas sob pressão em mistura com resina epóxi DGEBA/TETA curada à temperatura ambiente por 24 horas. Os corpos de prova normalizados foram confeccionados com percentuais de até 30% em volume de fibras de fique alinhadas ao longo de todo o comprimento, estes corpos de prova foram então ensaiados em pêndulo de impacto Charpy e as superfícies de fratura analisadas por microscopia eletrônica de varredura, MEV. A resistência ao impacto aumentou substancialmente com a quantidade relativa de fibra de fique reforçando o compósito. Este desempenho foi associado à dificuldade de ruptura imposta pelas fibras bem como ao tipo de trincas resultantes da interação fibra de fique/matriz epoxídica que ajuda a absorver a energia do impacto.

Aug 17, 2017

By Maria Carolina Andrade Teles

Nas últimas décadas, questões ambientais estão motivando novos paradigmas para o desenvolvimento de nossa sociedade. Assim, os compósitos epoxídicos reforçados com fibras lignocelulósicas atraíram o interesse em várias áreas de engenharia devido ao seu baixo custo, baixo consumo de energia durante a fabricação em associação com várias aplicações possíveis. A fibra, que é avaliada no presente trabalho, é extraída da folha da planta do fique (Furcraea Andina), demonstra um grande potencial como reforço de compósitos poliméricos. Este trabalho avaliará o desempenho em ensaio de impacto Charpy, de compósitos com matriz epóxi associada a diferentes camadas de tecido de fibras de Fique. Os resultados mostraram um aumento notável na dureza do entalhe com a quantidade de camadas de tecido de Fique incorporadas. Isso pode ser atribuído a uma desvinculação preferencial da interface fibra / matriz, o que contribui para uma energia absorvida elevada.

Oct 30, 2017

By Foluke Salgado de Assis

A fibra de juta é uma das fibras com grande potencial para ser aplicada como tecido reforçando compósitos poliméricos Este trabalho avaliou a resistência ao impacto para compósitos de matriz poliéster reforçado tecido de juta. Os corpos de prova foram fabricados com diferentes percentuais de tecido de juta: 0, 10, 20 e 30% em fração volumétrica. O tecido sido de juta foi embebedado com resina poliéster (estado líquido) e curado em temperatura ambiente durante 24 horas. As amostras foram ensaiadas utilizando o pêndulo impacto Izod and a superfície de fratura foi examinada utilizando o microscópio eletrônico de varredura. A resistência ao impacto Izod dos compósitos poliéster-juta cresceu de maneira linear com o aumento da quantidade de tecido de juta. Utilizando 30% de tecido de juta, foi possível obter 83,1 J/m enquanto o poliéster puro (0% de tecido) obteve 21,8 J/m. O bom desempenho do compósito poliéster-juta pode ser associado com a dificuldade de romper o compósito em virtude do tecido de juta, assim como, as trincas produzidas através da interface poliéster/tecido de juta que colaborou com o aumento na absorção de energia durante o ensaio de impacto Izod.

Oct 30, 2017

By Marcos Vinícius Fonseca Ferreira

Questões socioambientais têm maximizado a permuta entre o uso de materiais sintéticos para o uso de materiais naturais. A fibra de fique disposta no presente trabalho na forma de tecido, extraída do folha da planta do fique (Furcraea Andina) demonstra grande potencialidade como reforço de compósito polimérico. Nos corpos de prova para os ensaios, as camadas de tecido foram misturadas à resina epoxídica DGEBA/TETA e justapostas sob pressão em um molde retangular metálico à temperatura ambiente por 24 horas. A quantidade de tecido de fique nos corpos de prova gerados, foram de até 5 camadas, cortados a partir das dimensões matriciais, seguindo a norma ASTM D256. Testados e após analisados por microscopia de varredura eletrônica (MEV). Pode-se notar o aumento significante da resistência ao impacto de acordo com o crescimento numérico de camadas fibrosas que reforçaram o compósito. Tal performance pode ser associada ao mecanismo de fratura, gerada da interação entre o tecido de fique e a matriz.

Oct 30, 2017

By Gabriel Oliveira Glória

A sociedade cada vez mais está buscando por materiais ecologicamente corretos em detrimento de materiais nocivos ao meio ambiente. Nesse novo contexto as fibras naturais estão, cada vez mais substituindo as fibras sintéticas, por exemplo, a fibra de vidro. Além das vantagens ambientais, as fibras naturais são mais baratas do que os sintéticos. O ensaio de pullout estuda a adesão da fibra na matriz de poliéster e a interação das fibras com a matriz de poliéster, também chamados de biocompósitos. Portanto, o presente estudo analisou a fibra de PALF por meio de ensaio de pullout. O ensaio verificou que o comprimento de embutimento crítico da fibra de PALF em matriz de poliéster é de 1,20 mm e a tensão cisalhante na interface fibra/matriz é de 11,66 Mpa.

Oct 30, 2017

By Anna Carolina Cerqueira Neves

Atualmente, materiais alternativos têm sido pesquisados, sendo os compósitos dematriz poliméricas reforçados com fibras naturais um desses tipos de materiais. Ofato que torna as fibras naturais uma ótima opção são suas vantagens ambientais eseu relativo baixo custo. No caso do eu eucalipto, este também possui um altocultivo no Brasil. Além disso, as fibras naturais apresentam características deinterface com a matriz polimérica que favorecem as propriedades mecânicas pelaestrutura do compósito. Esse presente trabalho analisa as propriedades de tração docompósito de matriz poliéster reforçado com a incorporação de fibras de eucaliptoem 10,20 e 30% em fração volumétrica, que foram preparados alinhando as fibrasnas matrizes e curadas por 24 horas em temperatura ambiente, por volta de 25ºC.Os corpos de prova foram testados numa máquina Instron e os resultadosmostraram um aumento na resistência à tração conforme o aumento do volume defibras incorporadas.

Aug 17, 2017

By Cintia Guimarães Ferreira

O uso de materiais compósitos possibilitou relevante avanço tecnológico em áreas biomédicas e industriais. As matrizes poliméricas reforçadas por Fibra de Vidro são predominantes em nível comercial devido à facilidade no processo de fabricação. Entretanto, podem apresentar variabilidade intrínseca de propriedades devido a fatores importantes, tais como: não uniformidade e não conformidades relativas ao reforço e matriz. Inspeções visuais identificam defeitos característicos de distorção de fibras, bolhas superficiais e áreas secas de impregnação. Para detectar porosidades, trincas ou delaminações outros métodos são necessários. Este estudo apresenta a técnica de Radiografia Direta (RD) para a inspeção de materiais compósitos. Utilizou-se um detector Flat Panel do tipo silício amorfo (aSi), uma fonte de raios X de potencial constante e uma mesa controlada por Arduino. Foram realizadas radiografias de duas juntas de 4 polegadas de diâmetro nominal de material polimérico reforçado por fibra de vidro. Como resultado, foram detectados defeitos de delaminação, descolamento, trincas e porosidades, que não poderiam ser detectados visualmente.

Oct 30, 2017

By Gabriel Oliveira Glória

Em busca de materiais ecologicamente corretos, a sociedade pode optar pelas fibras naturais na substituição das sintéticas. Uma boa opção entre as fibras naturais está a fibra de PALF, mas não há informações sobre a resistência ao impacto de compósitos de epóxi incorporadas com fibras de PALF. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar as propriedades mecânicas em testes izod, de compósitos epoxídicos incorporados com até 30% em volume de fibras de PALF. Os resultados demonstraram que a fibra PALF aumenta a resistência ao impacto dos compósitos poliméricos.

Aug 17, 2017

By Noan Tonini SImonassi

Fibras de rami (Boehmeria nivea) estão entre as lignocelulósicas naturais com potencial para utilização em compósitos poliméricos. O presente trabalho avalia a resistência ao impacto deste tipo de compósito. Corpos de prova normalizados foram confeccionados com percentuais de até 30% em volume de tecido de rami alinhadas ao longo de todo o comprimento. As fibras foram embutidas sob pressão em matriz de resina poliéster do tipo ortoftálica curada à temperatura ambiente por 24 horas. Os corpos de prova foram ensaiados em pêndulo de impacto Izod e as superfícies de fratura analisadas por microscopia eletrônica de varredura, MEV. A resistência ao impacto aumentou exponencialmente com a quantidade relativa de tecido de rami reforçando o compósito. Este desempenho foi associado à dificuldade de ruptura imposta pelas fibras bem como ao tipo de trincas resultantes da interação tecido de rami/matriz de poliéster que ajuda a absorver a energia do impacto.

Aug 17, 2017

By Ramiro da Conceição do Nascimento Júnior

O uso de minérios lateríticos na metalurgia extrativa do níquel tem demandado investimentos em pesquisa e acordos de cooperação técnica para o desenvolvimento de tecnologias mais econômicas e produtivas. Devido às características de difícil processamento do minério e pelo decréscimo da sua quantidade e qualidade, ressalta-se a necessidade de se determinar técnicas efetivas de concentração, que possibilitem o aproveitamento de minérios marginais finos. Estabelece-se então, dentro de uma rota de processamento proposta, a estratégia de se produzir aglomerados (pelotas e/ou briquetes) a partir de concentrado de níquel. Além da fabricação dos aglomerados, faz-se necessária a sua caracterização em uma série de ensaios, para servir de base para a certificação desse produto e sua aplicação em processos de obtenção de ferro níquel ou gusa enriquecido com níquel. Um dos ensaios realizados envolve a caracterização física desses aglomerados. O ensaio foi realizado em máquina universal de ensaios, observando-se a resistência à compressão de amostras de aglomerados que passaram por diferentes tipos de rotas de processamento, e de diferentes etapas do processo de pelotização. Os resultados mostram que os aglomerados submetidos ao ensaio possuem resistência à compressão de pelotas verdes e secas de minério de ferro, conforme o esperado.

Aug 17, 2017

By J. A. Samaniego

El presente texto revela la aplicación de un número de ensayos de laboratorio en el diseño de estabilidad estructural de las rocas. Este estudio se complementa con la descripción de algunos instrumentos de campo utilizados en la investigación, así como una lista del equipo de laboratorio de mecánica de rocas y los diferentes trabajos que la Pontificia Universidad Católica del Perú ofrece a nivel investigativo o comercial.

Nov 20, 1978

By D. Allan Coutts

Demonstration projects using hydrogen as a fuel are becoming very common. Often these projects rely on project-specific risk evaluations to support project safety decisions. This is necessary because regulations, codes, and standards (hereafter referred to as standards) are just being developed. This paper will review some of the approaches being used in these evolving standards, and techniques which demonstration projects can implement to bridge the gap between current requirements and stakeholder desires. Many of the evolving standards for hydrogen-fuel use performance-based language, which establishes minimum performance and safety objectives, as compared with prescriptive-based language that prescribes specific design solutions. This is being done for several reasons including: (1) concern that establishing specific design solutions too early will stifle invention, (2) sparse performance data necessary to support selection of design approaches, and (3) a risk-adverse public which is unwilling to accept losses that were incurred in developing previous prescriptive design standards. The evolving standards often contain words such as: ?The manufacturer shall implement the measures and provide the information necessary to minimize the risk of endangering a person?s safety or health.? This typically implies that the manufacturer or project manager must produce and document an acceptable level of risk. If accomplished using comprehensive and systematic process the demonstration project risk assessment can ease the transition to widespread commercialization. An approach to adequately evaluate and document the safety risk will be presented.

May 1, 2007

By A J. Clough

There has been an unprecedented rise in the fatality rate in the Australian mining industry over the last few years. The factors behind this rise are not clear; however, it is noted that the increase in fatalities has occurred during a fall in commodity prices.This paper examines prevention methods and systems to deal with hazards that have the potential to result in either single or multiple fatalities. Managing the risks associated with mine ventilation is used to illustrate the principals behind the approach.The paper also touches on the broad science of human error and proposes a multifaceted approach to controlling and preventing fatal risks.A summary of the steps involved in developing an effective principal hazard management plan is provided.CITATION:Clough, A J, 2015. Ensuring an effective principal hazard management plan, in Proceedings The Australian Mine Ventilation Conference, pp 3–8 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Aug 31, 2015

By Mary Ellen Bruce Large, Antonio Marinucci, Silas C. Nichols

Tip post-grouting of bored pile (drilled shaft) foundations refers to a method where cementitious grout is injected beneath the tip of a shaft to improve the overall performance of the constructed foundation. This technique, when performed satisfactorily and in the appropriate ground conditions, enhances axial load-displacement performance by improving the mobilization of pile’s resistance. Potential benefits associated with tip post-grouting include reduced settlement under loading, better alignment of load transfer curves, and improved ground beneath the base of the bored pile. However, to be able to realize the benefits attributed to this method, the design, construction, of both the bored pile and the post-grouting system must meet a minimum level for quality assurance. The various factors affecting the successful installation and performance of a bored pile (e.g., workmanship, base cleanliness, borehole integrity, and concrete placement) have been discussed by numerous practitioners and researchers in the available technical literature. For a conventional (i.e., ungrouted) bored pile, acceptance is based on a combination of visual inspection, material testing, and the results of integrity and/or performance testing of the constructed pile. A properly executed tip post-grouting program can be a relatively comprehensive and complex process, which is typically evaluated throughout the construction process based on the results of prior projects and/or on test pile(s) at the particular site. For tip post- grouting programs, verification procedures and acceptance criteria should be established during and incorporated into the design process to ensure design intent and objectives are achieved. Project specifications should be produced to ensure performance requirements are achieved. This paper will present and discuss factors affecting the successful execution of tip post-grouting, including grouting criteria, instrumentation, reliability and uncertainty with the method and outcome, and verification and acceptance. INTRODUCTION Constructing bored piles (drilled shafts) is increasingly more challenging given the lack of ideal site locations, tight project site confines, difficult or restricted access, greater demands on drilling equipment, and close proximity to adjacent structures. To evaluate the feasibility of bored piles as an appropriate foundation system, a myriad of factors is evaluated during design, including site conditions and constraints, budgeting and scheduling, reliability and risk exposure, presence of and depth to adequate load bearing soils/rock, and the magnitude of the imposed loading. Moreover, updated design codes increased load demand per element, and improved material strengths have led to more complex foundation designs, larger foundation elements, and significant increases in load magnitude. Monopile (monoshaft) foundations have been utilized where one large bored pile is used in lieu of a group of piles connected via a pile cap. In addition, to accommodate the design criteria, site conditions, and imposed loading, the geometry of the bored piles being designed and installed have been as large as 13 feet (4 m) or greater in diameter and to depths in excess of 260 feet (80 m).

Jan 1, 2018

The provision of professional engineering services in Queensland is regulated through the Professional Engineers Act 2002. The Act requires that anyone providing professional engineering services must be registered and is subject to continuing professional development requirements. The engineering profession is actively requesting the Queensland Government to expand registration to include associate and technologist engineering practitioners. In view of the strong moves at the Federal level towards national registration of professional groups the lessons of the Queensland experience are very relevant across Australia. This paper describes the rationale behind the Act and outlines its operation. It discusses some misconceptions regarding the applicability of the Act to various engineering activities. There is much that the Act has to offer individual engineers and industry generally in establishing, articulating and maintaining standards for professional engineering work. The paper considers legal actions taken to date under the provisions of the Act and discusses the way in which this parallels industry moves towards quality assurance of work force capability.

May 1, 2010

By M L. Leybourne

In 2012, in response to an increasing potential unfunded liability, the Western Australian Government passed the Mining Rehabilitation Fund Act 2012. The intent of this Act was to introduce an annual levy on tenements covered under the Mining Act 1978 based on the area of disturbed land. The fund generated from these levies could then be used to rehabilitate mining sites where all other options to ensure rehabilitation had been exhausted. The fund could also be used to rehabilitate abandoned sites or features which, in Western Australia, number over 10 000.The Mining Rehabilitation Fund (MRF) was implemented on 1 July 2013 for an initial voluntary year. It becomes compulsory on 1 July 2014. By the end of March 2014, nine months into the voluntary period, over $6.5 million had been paid into the fund. The incentive for tenement holders to voluntarily enter the fund was the opportunity to have unconditional performance bonds held against their tenements retired. While there will be circumstances where bonds will continue to be applied, it is the State Government’s intention to retire most of the bonds.The MRF has received mostly accolades from industry and companies that have entered. Most have found the system easy to use. The MRF was also cited as a reason for Western Australia’s improved position in the Fraser Institute’s annual survey of mining jurisdictions. Work is now starting on processes to select priority abandoned mines for rehabilitation.This paper explains the background to the MRF and its development, and reviews its implementation during the first, voluntary, year. It also discusses how the fund will be managed into the future and what this will mean for both abandoned mine features across Western Australia and any future abandoned mine sites.CITATION:Leybourne, M L, 2014. Ensuring rehabilitation into the future – The Western Australian Mining Rehabilitation Fund, in Proceedings Life-of-Mine 2014 , pp 441–448 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Jul 16, 2014