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By Nilce Alves Santos, Vânia Lúcia de Lima Andrade, Keila Lane Carvalho Gonçalves, Harold Wyslouzi1

"When confronted with the difficult decisions on advancing an exploration project to the feasibility and construction stages, it is important to know how various regions of the ore body will react in the milling and concentration processes. While bench scale test work is common and inexpensive, the results and information provided are somewhat limited due to the difficulty in accurately predicting the effects of recirculating middling streams or gradual changes in solution chemistry.Conventional Pilot Plants, processing 100 to 1,000 kg/hour of sample ore, provide the detailed engineering data required to develop a final process flowsheet and to size the equipment. They are, however, expensive to set-up and operate, and are really only viable for major projects that are well advancedIn the latter part of 1999, the Mineral Development Center at CVRD (MDC) purchased a new piece of mineral processing equipment which can run continuous flotation tests using drill core samples. To evaluate its performance, and to compare it with conventional testing methods, various types of flotation tests were carried out using two different types of copper ore. The limitations and advantages of open circuit and locked cycle bench tests, as well as the Mini Pilot Plant and the Conventional Pilot Plant were evaluated.Open circuit tests carried out at the bench scale only provide basic information. More complete and trustworthy information is obtained, in terms of the recirculation of flows and reaching a permanent and stable flotation regime, as the dynamics and complexity of the tests increases. The data obtained showed that the MPP’s metallurgical performance was equivalent to that of a conventional pilot plant."

Jan 1, 2002

By Katia Vutova, Vania Vassileva

Investigations and results on the refining of tungsten scrap applying electron beam melting (EBM) in vacuum are presented and discussed. In this work EB melting experiments were performed in single or double-melt operations with different power inputs and refining times for tungsten purification and recovery of multiple metals (including refractory and other metals such as Mo, Nb, Cu, Zn, etc.), which are alloyed elements or impurities with high concentrations in the initial materials. Evaluations for extraction of some valuable metals, generated in the condensate at their removal from the liquid metal during the refining process are provided. Efficient technological regimes for e-beam melting and refining that enable the simultaneous production of pure metal ingots and condensates that can be used directly or can be used for subsequent extraction of expensive and valuable metals are presented.

Jan 1, 2016

By J. Botula

In the region of the North-Bohemian Coal Basin and its environment, there, in a row of places, are found the accumulations of rocks of the sedimentary and pyro clastic origin, the preliminary composition of those shows the possibility of their being utilized for the production of ecologically sparing natural Fe- and Ti- pigments and filling substances. In many places of the regions of Chomutov and Podborany and near Bilina and also in other places, there are found raw stocks perspective for the preparation of yellow up to ochre-brown, red, brown-red and green dyes. The target of project is the verification of dispensable reserves, their mineralogical composition and chemical and physical attributes, verification of treatment ways of Fe-and Ti-pigments separation (hydrocyclones, magnetic and electrostatic separation) and their stabilization and technological painting attributes for applications in colors, coating and plastic masses, mortar mixtures etc.

Jan 1, 2014

By A. N. Zagorodnyaya, Ye. G. Bochevskaya, E. A. Sargelova, Z. S. Abisheva, A. S. Sharipova

"In Kazakhstan, there is a unique sulphide copper deposit, in the ores containing the natural isotope of osmium-187 (more than 90 %). In the pyrometallurgical processing of concentrates for the target metal, osmium is mainly sublimated, with wet cleaning of metallurgical gases (dust and gas mixture) 40 % of it together with rhenium passes into washing solutions (wash acid). On the basis of this acid, the production of ammonium perrhenate was organized at the enterprise of the RSE ""Zhezkazganredmet"" and for the first time in the world practice - the isotope of osmium-187. However, the degree of its recovery from solutions does not exceed 8 % of the amount supplied with the charge or 25 % of the amount that was received for extraction. But the bulk of it (~ 75 %) remains in the raffinate, discharged to sewage treatment plants (wastewater). The studies presented in this work are aimed at solving the problem of osmium isotope-187 extracting from wastewater, which are a potential source of increasing metal production in Kazakhstan. The aim of this work is the development and scientific justification of osmium deposition regimes from wastewater using such reagents as thiosulfate and sodium sulphide. The influence of various physicochemical factors on the precipitation of the osmium was studied and optimal conditions for its maximum transition to sediment were chosen. An original method for obtaining osmium concentrate in the presence of sodium thiosulfate with the addition of potassium iodide from a new type of wastewater - man-made ammonia solutions has been developed. These solutions were combined mother liquors of solid-phase stripping operations and dissolution of pulp of crude ammonium perrhenate. On the basis of the obtained results, a settling technology for extraction of the osmium from man-made ammonia rhenium-containing solutions was introduced at RSE ""Zhezkazganredmet"". It should be noted that the degree of extraction of osmium, depending on its concentration in solutions entering on the settlement, and taking into account the addition of sulfuric acid, will vary from 60 to 90 %. The recovery of osmium during the test period was 58 %."

Jan 1, 2018

By J. P. Harrison, N. Bozorgzadeh, M. Dolowy-Busch

"It is common in rock engineering practice to characterize the triaxial strength of intact rock by using only data samples of small size. Practical guidelines such as ASTM support such sample sizes. In this paper, we investigate the reliability of the Hoek-Brown strength criterion estimated from such samples. For this purpose, we use an unusually large published set of triaxial strength data to randomly select a large number of data samples of small size to simulate the situation that frequently encounters in practice. The samples are generated with different arrangements with regards to the confining pressure. We fit the Hoek-Brown criterion to each of these samples, obtain estimates of strength parameters and compare them to those obtained from the complete data set. Our analysis suggests that estimates based on small samples are not reliable and can lead to both over- and under-estimation of strength.Additionally, we use these small samples to investigate the statistical methods for obtaining design values of strength as suggested by limit state design standards such as Eurocode 7. We show that, if used in conjunction with small samples, these methods do not guarantee a safe estimate of strength and in many cases lead to highly over-conservative estimates.We present a potential solution to this problem by augmenting the small data sets with Bayesian informative priors to give much more reliable estimates of strength. We conclude with suggestions for the development of informative prior distributions."

Jan 1, 2015

By O. J. R. Baena, D. E. Chaverra, C. D. L. Ramirez

Cyanide is one of the most used reagents in the precious metal extraction process; as well as the most efficient from the point of view of the dissolution process; but it is also a toxic product that requires a lot of care in handling. Likewise, the residual solutions of the process must be followed because they can be a risk of contamination of water, animals and human health. In the artisanal processes of obtaining gold and silver, neutralization of the residual solutions is used to passivate the present cyanide. During this process ammonium cyanate is formed which decomposes rapidly in the presence of air and sunlight in carbon dioxide and ammonia gas, contributing to the greenhouse effect. In this work the use of the ammonium cyanate obtained in the process of neutralization of the cyanide solutions as a reagent to obtain urea is proposed. Urea was obtained indirectly through the use of the reagent kit UREA/BUN-COLOR. The process is effective at pH ≤ 4.5 with a rapid increase in solution temperature, and addition of hydrogen peroxide. The urea crystals begin to form at 50°C. The cyanide / urea ratio obtained was 1 / 7.5 INTRODUCTION In the processes of extractive gold metallurgy, the use of cyanide leaching is perhaps the most widely used method worldwide; by the ease of operation, its low cost and high levels of precious metal recovery. However, neutralization, in most processing plants, is not done properly, and leftovers of solution with free cyanide are dumped in concentrations harmful to the environment, in particular animals and humans. Cyanide can enter surface water through releases from industries using cyanides. Due to its high toxicity, the presence of cyanide in water is a matter of great concern (Jawale et al., 2017). The pollution generated by the effluents from the leaching of gold ores is one of the main obstacles of social opposition presented by mining activity due to the impact of both surface and groundwater. During the cyanide decomposition process, a compound known as ammonium cyanate OCN(NH4), which is a raw material for the manufacture of urea, CO(NH2)2 is generated. In the case of good neutralization, cyanide is no longer a toxic compound through oxidizing reagents, but as a result, there is the generation and emission of ammonia and carbon dioxide into the atmosphere, generating both a greenhouse effect (Gómez, 2012). This is evidenced by the strong effervescence of the reaction, and a penetrating smell of ammonia, which can irritate respiratory mucous membranes and eyes; however because they are greenhouse gases they are considered pollutants.

Jan 1, 2019

By Daniel Lovera, Freddy Sojo, Edwin Manrique

El agua de mina es un problema constante en las empresas minero metalúrgicas debido a su alta acidez y contenido de iones disueltos. Esto ocasiona constantes desembolsos para su tratamiento antes de ser desechado. Mientras los concentrados de cobre por su alto contenido de calcopirita requieren del proceso de tostación para recuperar el cobre valioso generando emisión de gases contaminantes. En esta investigación se emplea 4 soluciones de lixiviación con el agua de mina como componente principal y diferentes concentraciones de cloruro de sodio (NaCl), nitrato de sodio (NaNO3) e hipoclorito de calcio (Ca(ClO)2). El concentrado empleado contiene principalmente calcopirita.

Sep 29, 2023

By Jacinto Sack Arzola

El presente trabajo señala el proceso de obtención de zinc en la refinería de Zinc Minero Perú, cuya primer barra la obtuvo en 1981 e inició su producción en 1982. Asimismo se describe el diagrama de flujo de la planta electrolítica de zinc, donde el tratamiento de los residuos lixiviados de zinc se desarrolla a través del método jarosita, cuya purificación de la solución de sulfato de zinc es contínua y se desarrolla en dos etapas: la electrodisposición que se realiza en cátodos tipo jumbo,, y el manipuleo y deslaminado de los cátodos que son semiatomáticos.

Nov 8, 1982

By Leonardo Pereira

Este trabalho reporta a viabilidade de realizar o tratamento térmico de austêmpera, para obtenção de um Ferro Dúctil Austemperado (ADI), utilizando uma liga de Zn-Al-Mg-Cu, como meio de resfriamento e permanência em patamar, durante o processo de tratamento térmico. Por meio da obtenção da curva de resfriamento da liga Zamac 5, constatou-se a viabilidade de realização da austêmpera em temperaturas superiores a 380ºC. A partir de corpos de prova de ferro fundido nodular de matriz predominantemente perlítica, instrumentados e austenitizados a 870°C e 900°C, avaliou-se a taxa de resfriamento promovida pela liga Zamac 5, até a temperatura de 400°C. O tratamento mostrou-se eficiente, utilizando a liga como meio de austêmpera, sendo registradas taxas de resfriamento superiores a 6°C/s. A análise morfológica constatou a formação de ausferrita, sem a presença de perlita, caracterizando assim a formação do ADI.

Oct 30, 2017

By Maria Cristina Yukiko Nakayama

Este trabalho estuda a obtenção do cobalto metálico a partir da redução de pós de óxido de cobalto (Co3O4) usando como agentes redutores o plasma frio de hidrogênio e o gás de hidrogênio. A redução a plasma foi realizada sob tensão de 540 V e largura do pulso na faixa de 140-170ms, e da mesma forma que na redução a gás foram usadas as seguintes condições: fluxo de 300 cm3/min de hidrogênio, pressão de 530 Pa, temperaturas de 250º, 300ºC, 350ºC e 380ºC e tempos de 10 a 120 min. Os resultados mostraram que o processo de redução ocorre em duas etapas: Co3O4?CoO?Co. Na parte mais externa das partículas parcialmente reduzidas verificou-se a presença de altas concentrações de cobalto e no centro das mesmas, altas concentrações de oxigênio, o que indica que a redução se dá da superfície para o núcleo. Constatou-se que em 300oC após 120 min é possível obter frações de metal reduzido aproximadas de 0,93 quando é utilizado o plasma frio de hidrogênio, enquanto o gás permite obter frações de apenas 0,3. A energia de ativação para a redução por plasma de hidrogênio é de 35,38 kJ/mol, ao passo que a associada ao gás de hidrogênio é de 90,79 kJ/mol.

Aug 16, 2017

By Andre Luiz Nunis da Silva

Didímio metálico foi obtido no Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo, a partir do óxido de didímio, o qual foi produzido pela extração por solventes de óxidos de terras raras do concentrado obtido na mina de nióbio da Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração - CBMM. Foram investigadas duas rotas tecnológicas, metalotérmica e redução eletroquímica, ambas ocorrendo em sais fundidos. Foi possível produzir didímio com um mínimo de 99 % de pureza por ambas as rotas, mas a rota metalotérmica demanda uma etapa de processamento adicional para remover impurezas e agentes redutores.

Oct 30, 2017

By Mateus Alves Segundo Paulino

No estudo de escórias de fornos elétricos a arco (FEA), o sistema CaO-SiO2-MgOFeO se destaca em importância quando os temas são a proteção aos refratários básicos e a produção de ‘escória espumante’. A importância da obtenção da escória espumante no FEA reside no fato reconhecido de que ela traz diversas vantagens para a produção de aço, tais como: economia considerável de energia elétrica, proteção de painéis, redução de ruído, redução no consumo de eletrodos, etc. Levando-se em conta que diversos fatores ligados à composição química são de grande importância na produção e estabilidade de bolhas de CO, neste trabalho diferentes diagramas de fase são produzidos como ferramentas para a previsão da composição das escórias mais favoráveis para a formação da espuma. São consideradas na investigação algumas características relevantes encontradas no FEA tais como: basicidade da escória, temperatura de 1.600°C e teores de FeO e MgO variáveis (que refletem os diversos níveis de oxidação do banho).

Jul 30, 2018

By Fernanda de Melo Fernandes

A deposição de filmes finos por plasma melhora várias propriedades físicas, químicas e biológicas de superfícies que contribuem para o enobrecimento dos materiais. O objetivo desse trabalho é estudar a cinética de deposição de filmes finos de cobre, utilizando a técnica da gaiola catódica, alterando a espessura da tampa da gaiola, e sua relação com a variação da potência do tratamento. Filmes de cobre caracteriza-se como bom condutor elétrico e térmico, o que justifica seu uso em microeletrônica, segundo a U.S. Environmental Agency (EPA) existem 282 tipos de ligas de cobre bactericidas, habilitando sua utilização em ambientes estéril. Assim, realizou-se deposições de filmes finos de cobre sobre substrato de vidro, variando a corrente do processo e a espessura da tampa da gaiola. Avaliou-se a variação de peso da amostra depositada, definindo o peso resultante das deposições. Realizou-se também a caracterização por difração de raio-X, microscopia eletrônica de varredura e análise tribológica (calotest). Os resultados mostraram que, o tratamento com espessura de tampa de 12 mm promoveu o filme mais espesso e mais contínuo dentre todos os tratamentos, com uma grande quantidade de cobre depositado, o que induz que a razão ideal diâmetro de furo/espessura da tampa é 0,67.

Oct 30, 2017

By Marlos Henrique Alves Gomes

Aços resistentes ao desgaste são amplamente aplicados em partes estruturais que exigem propriedades como resistência mecânica, tenacidade e resistência ao desgaste abrasivo. O presente trabalho foi realizado devido à necessidade de desenvolvimento de materiais necessários para minimizar os efeitos causados pelo desgaste abrasivo. Os objetivos são: obter microestrutura multiconstituída (ferrita, bainita, martensita e austenita retida) por meio de tratamentos térmicos; e compará-la a microestrutura martensítica revenida. O aço estudado possui a seguinte composição química 0,26%C-1,13%Mn-0,92%Si-0,72%Cr- 0,29%Mo-0,18%Ni-0,17%Cu. Conduziu-se os tratamentos térmicos na sequência apresentada: recozimento subcrítico a 700°C, têmpera em óleo (temperatura de austenitização 940°C) e tratamento isotérmico de transformação bainítica (temperatura de austenitização de 820, 860, 900 e 940°C) ou recozimento subcrítico a 700°C seguido de têmpera/revenimento (940°C e resfriamento em água/250°C por 2 horas). Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foi empregada para se avaliar a microestrutura do aço. Dureza Rockwell C foi utilizada com intuito de comparar a dureza das diversas microestruturas obtidas. Constatou-se que com a diminuição da temperatura de austenitização houve decréscimo do valor de dureza; e as amostras temperadas e revenidas demonstraram dureza média maior que as amostras que passaram por tratamento isotérmico de bainitização. A microestrutura multiconstituída foi obtida.

Aug 17, 2017

By Jônatas Targino Araujo

As fibras de bambu são ricas em celulose, hemicelulose e lignina. Devido ás suas ótimas propriedades mecânicas conforme solicitação percebeu a abundância de celulose e sua respectiva orientação nas regiões dos entrenós, indicando elevado teor de celulose. Nosso trabalho tem o objetivo de extrair nanocelulose dessa região do bambu, desenvolvendo uma metodologia eficiente na sua produção. As nanopartículas foram obtidas por hidrólise ácida a 64% após lavagem com NaOH e branqueamento com H2O2 e NaOH. As caracterizações das amostras foram feitas com TG, DTG, IFTR e tamanho de partícula por Potencial Zeta. Foram observados dois eventos na análise DTG: um em 54°C correspondente a perca de água e em 330 °C correspondente a degradação da celulose. Os tamanhos das partículas em Potencial Zeta obtiveram picos em 257,1 nm (79,6%) e 67,9 nm (15,6%).

Oct 30, 2017

By Kleiton dos Santos Melo

As fibras de bambu são ricas em celulose, hemicelulose e lignina. Elas apresentam altos módulos de elasticidade e alta resistência mecânica, o que as tornam bastante eficazes como reforço em compósitos. Com o intuito de aprimorar as propriedades mecânicas de materiais poliméricos em escalas diminutas, tem-se buscado a aplicação desses reforços em sua forma nano. A extração de nanocelulose tem sido bastante estudada e, em nosso trabalho, foram feitas adaptações de métodos que mostraram-se mais eficazes. Os nanowhiskers a base de bambu foram obtidos por hidrólise ácida a 64%, após tratamento químico prévio de limpeza e branqueamento. Os materiais obtidos foram então caracterizados por FTIR, TG, DTG e tamanho de partícula por Potencial Zeta, onde seus resultados indicaram que o método de produção utilizado foi eficaz.

Aug 17, 2017

By Cynara Christ Klippel

Devido às exigências de teores de fosforo cada vez menores no aço, o processo de desfosforação tem ganhado destaque nas indústrias. Para aproveitamento das melhores condições termodinâmicas a etapa mais eficiente para o processo de desfosforação ocorre no ferro-gusa. Esse trabalho utilizou quatro misturas iniciais de composição definida com base na literatura, juntamente com o ferro-gusa para ser simulado o processo de desfosforação. A simulação foi feita através do software de cálculos termodinâmicos FactSage e através dos resultados obtidos do programa foram feitos cálculos para avalição da eficiência do processo. Além disso, também foram feitos cálculos baseados na literatura para comparação de resultados e estudo mais aprofundado dos resultados. Os resultados obtidos comprovaram a teoria inicial de que menores temperaturas favorecem o processo.

Aug 17, 2017

By Altair Vieira de Souza

O tântalo é um dos metais mais versáteis na engenharia, podendo ser utilizado desde tecnologias espaciais até a biomedicina. Isso incentiva o estudo de novas tecnologias de obtenção do metal a partir do óxido de tântalo (Ta2O5). Neste trabalho é apresentada uma nova rota de obtenção de tântalo metálico a partir da reação magnesiotérmica do óxido de tântalo, usando como ignição o plasma de hidrogênio. Propõe-se um método alternativo ao processo Hunter, que apesar de ser o mais utilizado, é lento, pouco eficaz na produção de grandes quantidades e gera rejeitos degradantes ao meio ambiente. Foram misturados pós de magnésio (Mg) e Ta2O5 em recipiente projetado para permitir o efeito de catodo oco, e então aquecidos a plasma até a temperatura de ignição. Os experimentos foram realizados variando a pressão de trabalho buscando a redução completa do Ta2O5. Os produtos resultantes desses processos foram analisados por equipamentos de difração de raios X. Os resultados mostram que é possível a obtenção de tântalo metálico (Ta) a partir da redução metalotérmica do óxido de tântalo (Ta2O5) usando como agente redutor o magnésio e o plasma de hidrogênio como agente de ignição. A redução completa do Ta2O5 é obtida com o uso de pressões de 4,5 e 5,0 Torr.

Oct 30, 2017

By Vitor Falcão Artacho

As ligas de alta entropia são sistemas de ligas multicomponentes onde os elementos constituintes estão em proporções atômicas equivalentes ou quase equivalentes. As ligas de alta entropia são materiais avançados com propriedades únicas e promissores como materiais estruturais. Contrário as fases intermetálicas ordenadas esperadas pela metalurgia clássica, fase simples em solução sólida com estruturas CCC e CFC têm sido encontradas nos sistemas de ligas de alta entropia. O objetivo do presente trabalho foi preparar e caracterizar as ligas selecionadas FeCrNiCoAlCu e FeCrNiCo(AlCu)0,5. A preparação da liga foi realizada em forno a arco voltaico em atmosfera protegida. A caracterização microestrutural foi realizada através de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura e por difração de raios-X. A caracterização mecânica foi realizada por medidas de dureza Vickers e por ensaio de compressão a frio. Os resultados mostram que ambas as ligas são constituídas por soluções solidas de estrutura dendrítica. A microdureza e o limite de escoamento compressivo da liga FeCrNiCo(AlCu)0,5 foi superior à liga FeCrNiCoAlCu.

Aug 8, 2018

By Jorge Costa Silva Filho

Neste trabalho é apresentado o estudo sobre a obtenção de nanofibras de poli(acrilonitrila-co-acetato de vinila) (PANVA). Com o desenvolvimento da nanociência e da nanotecnologia; novos métodos de processamento de PANVA podem ser utilizados para a obtenção de nanofibras e microfibras de PANVA. Neste trabalho, as nanofibras de PANVA foram obtidas por meio do uso da técnica de eletrofiação. Os resultados de microscopia eletrônica de varredura mostraram a obtenção de nanofibras de PANVA com diâmetro médio de ~100 nm. Estas amostras foram submetidas a um tratamento termooxidativo a diferentes temperaturas, 220, 240 e 260°C, sob atmosfera de oxigênio. Os resultados mostraram alterações nas características da manta obtida, indicando a possível ocorrência do processo de formação de estruturas cíclicas a partir da unidade de acrilonitrila presente na estrutura da PANVA.

Aug 16, 2017