Search Documents

By Y. Belloa, C. Dorfling

The presence of impurities such as Se and Te in copper sulfate leach solutions can have a detrimental effect on electrowinning efficiency. These elements can be removed from the solution by precipitation; sulfurous acid is commonly used as a precipitation reagent, while studies have also reported improved precipitation with the addition of metallic copper. This paper aimed to determine the effect of conditions used during the solution purification step on the characteristics of the precipitates that formed. Precipitation tests were performed in a batch reactor with copper sulfate leach solutions obtained from the base metal refinery of a platinum group metal producer. The effects of agitation rate (250 and 500 rpm), SO2 flow rate (4.4 and 5.8 mL/min.L), temperature (65 and 95°C) and metallic copper powder addition (0, 1 and 2 g/L) on the characteristics of the precipitates formed during the tests were determined using scanning electron microscopy. The major phases detected in the precipitates formed when using SO2 as the only precipitation reagent were elemental Se and Cu2Se. The introduction of copper powder led to the production of different sulfide phases for the experiments conducted at 65°C irrespective of the values of the other reaction parameters. At 95°C, Cu crystals, Cu2O and tiny inclusions of Cu2(Se,Te) were the prominent phases noticed in the precipitates produced from all the tests conducted with copper powder as precipitation enhancing reagent. Keywords: copper, precipitation, selenium, tellurium

Jan 1, 2020

By AKIHIRO YOSHIMURA, HIDEKAZU KATO, KOTA TAKATORI, YASUNARI MATSUNO

Chalcopyrite (CuFeS2) is the most refractory copper mineral when treated in conventional sulfate media leaching systems. This is the first study to examine the use of a dimethyl sulfoxide (CH3SOCH3, DMSO) solution containing copper chloride (CuCl2) for the leaching of chalcopyrite. Leaching experiments for a copper concentrate composed mainly of chalcopyrite were conducted at ambient pressure at 313–413 K. The leaching fractions of Cu, Fe, S, Au, and As were investigated. It was found that 90% of the Cu was extracted in 2 h, and 94% was extracted in 4 h at 373 K, which is competitive with other conventional processes. A DMSO solution containing CuCl2 could selectively dissolve the valuable metals Cu and Au from chalcopyrite, but leave minerals with little economic value such as pyrite (FeS2) and As in the residue. Chalcopyrite is oxidized by cupric ion in proportion to the stoichiometric ratio of Cu in the concentrate to the initial cupric ion in the DMSO solution, which is enhanced by the presence of oxygen below 373 K.

Mar 12, 2021

By Bruno Henrique Reis

O pó de aciaria elétrica (PAE) é um importante subproduto da indústria siderúrgica devido ao seu alto teor de Zn. Assim, tecnologias vêm sendo desenvolvidas visando seu aproveitamento, sendo o forno Waelz a mais difundida delas atualmente. Sua operação, por contar com um forno rotativo de grandes dimensões, que abriga uma infinidade de fenômenos físico-químicos, apresenta difícil previsibilidade ab initio. Por essa razão, este trabalho faz uso de uma ferramenta avançada da termodinâmica computacional, destinada à modelagem de processos, chamada SimuSage, a fim de modelar o seu comportamento. Para a criação do modelo utilizou-se também uma base de dados termodinâmicos advinda do software FactSage e a plataforma Lazarus. Com base em dados e resultados operacionais da literatura, foi possível realizar simulações no modo adiabático e comparar os resultados com os da prática industrial. Constatou-se uma grande sensibilidade do modelo com relação à quantidade de ar de entrada considerada no sistema, mas, também, boa aproximação dos resultados com relação à composição química dos produtos Óxido Waelz e Escória Waelz.

Aug 16, 2017

By Ivan José de Santana

Neste trabalho, as diferentes microestruturas, as propriedades mecânicas e a soldabilidade do ferro fundido submetido aos processos de soldagem SMAW, com a utilização de eletrodos de Fe-Ni, e GMAW mecanizado, com a aplicação de arame de Fe-Ni e proteção de Ar-25%CO2, foram investigadas e comparadas. Dentro deste contexto, após a realização de testes de soldagem, com e sem a aplicação de pré-aquecimento, utilizando diferentes parâmetros de soldagem, os cordões de solda foram avaliados por meio de microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura, assim como pela análise dos perfis de micro-dureza e da composição química do arame e do material depositado. Foi possível avaliar a influência da aplicação de diferentes parâmetros elétricos de soldagem, a utilização ou não de pré-aquecimento nas microestruturas geradas nas zonas fundidas, parcialmente fundidas e termicamente afetadas dos cordões obtidos, assim como as propriedades mecânicas.

Aug 8, 2018

By Cyro Takano

A degradação durante o processo de redução de minérios de ferro é bastante conhecida pelos fenômenos de crepitação e inchamento. Em aglomerados a frio, auto-redutores utilizando cimento como aglomerante, há também degradação pela decomposição de hidratos que conferem resistência a frio, além de aumentar os vazios deixados pelo consumo do redutor. Outro fenômeno que afeta na velocidade da reação de redução é a formação de escória. Esses aspectos são analisados neste trabalho e principalmente em processos de auto-redução.

Oct 30, 2017

By Claudemir Ribeiro

A lança de injeção de carvão pulverizado (PCI) é um método consolidado na indústria siderúrgica, que possibilita a redução do consumo de carvão vegetal ou de coque de carvão metalúrgico enfornado, além do ganho de produtividade. A seleção de materiais adequados para a lança de injeção é de suma importância para agregar ainda mais valor ao método. A finalidade deste trabalho é nortear a seleção das ligas aplicadas em alta temperatura, visando o melhor custo benefício, por meio das análises da resistência à corrosão, fluência e estabilidade estrutural. Foram realizados testes em uma usina siderúrgica chinesa com as ligas Sandvik 253 MA™ (UNS S30815) e UNS S32109. A experiência demonstrou como as siderúrgicas podem obter ganhos com a seleção adequada da liga. O custo-benefício do 253MA que é ligado ao Cério, Silício e Nitrogênio, mostra-se como uma ótima alternativa para o processo de injeção de carvão, devido a sua alta resistência à oxidação, à fluência e à erosão. Outras ligas como UNS S30403, UNS S31009 e UNS N08810, que são muito utilizadas em alta temperatura nas indústrias em geral, também foram analisadas como comparativo.

Aug 17, 2017

By Rosana Rocha Cunha

Estudou-se as propriedades de filmes finos de TiO2 depositados em substratos de vidro.Os filmes foram obtidos pelos métodos Sol-gel e Evaporação por feixe de elétrons (e-beam) visando obter a propriedade autolimpante. Essa propriedade dos filmes de TiO2 está relacionada à hidrofilicidade fotoinduzida e pode viabilizar várias aplicações tecnológicas como a obtenção de vidros autolimpantes para módulos fotovoltaicos. O tetraisopropóxido de titânio foi utilizado como precursor no método sol-gel com deposição dip-coating. Na evaporação e-beam, partiu-se do TiO2 sólido. Os filmes passaram por diferentes tratamentos térmicos e as propriedades dos filmes obtidos pelas duas técnicas de deposição. A cristalinidade da fase anatásio foi identificada por DRX de baixo ângulo. A espessura foi medida por perfilometria e Microscopia de Força Atômica, obtendo-se valores próximos de 170 nm. Parâmetros como topografia, rugosidade e tamanho dos cristais de anatásio foram avaliados. A transmitância das placas de vidro com os filmes depositados foi medida por espectrofotometria UV-Vis. O caráter hidrofílico dos filmes finos foi comprovado por meio de medidas do ângulo de contato com água. Os filmes obtidos por ambas as técnicas apresentaram boa capacidade autolimpante devido ao efeito da hidrofilicidade fotoinduzida sob radiação UV.

Aug 16, 2017

By Flávio de Castro Dutra

Este artigo apresenta a influência da temperatura e da atmosfera de secagem sobre a resistência mecânica de um aglomerado esférico, com diâmetro entre 3 mm e 8 mm, constituído de pellet feed e silicato de sódio, produzido através de pelotamento em discos e endurecido em temperaturas até 550ºC. O aglomerado obtido a partir deste processo apresenta características que permitem que o mesmo possa ser transportado a longas distâncias e manuseado até a sua utilização na sinterização. As principais técnicas experimentais utilizadas neste estudo foram difração de raios-X, espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura e análise térmica. O aglomerado foi submetido à secagem em temperaturas entre 100°C e 550ºC e atmosferas constituídas de ar atmosférico e/ou CO2. Durante o processo de secagem, observou-se a influência da temperatura e da atmosfera sobre a resistência à compressão do aglomerado após exposição à água, assim como na morfologia do silicato de sódio, evidenciando uma dependência entre elas. O uso de CO2 durante a secagem mostrou-se eficiente para a formação de um aglomerado com maior resistência mecânica após exposição à água.

Aug 2, 2018

By André Kraszczuk

Esse trabalho avaliou a microestrutura e a microdureza do aço inoxidável martensítico AISI 440B nitretado a plasma em reator de fonte DC pulsada, a 480ºC, por 6 horas e pressão da câmara de 3,3 Torr. Foram utilizadas técnicas de difração de raios-X, microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microdureza. A camada nitretada apresentou aproximadamente 24 µm de espessura, não tendo sido observada a formação de camada branca, constituída exclusivamente por nitretos de ferro ou de cromo. Entretanto, notou-se, na zona de difusão, a presença de nitretos nos contornos de grão, possivelmente, de cromo. O endurecimento superficial do aço AISI 440B, atingiu valores entre 1417 - 1677 HV0,025, ao passo que o a matriz metálica do aço temperado apresentou durezas de aproximadamente 54HRc.

Aug 17, 2017

By A Hamanaka

EGAT Mae Moh Lignite Mine in Thailand produces about 16 Mt of lignite annually from open-cut mining. The coal is used to generate 2400 MW of electricity. In the near future, however, the coal must be extracted from underground at 400 - 500 m deep from the surface. The problem is the thickness of the coal seams. There are two coal seams that are about 25 m thick with 20 - 25 m of interburden between them.In order to investigate thick seam mining systems and propose a new mining system in ultra-thick coal seams in Thailand, a joint research group was established by Japanese and Thai researchers and mining engineers in early 2009. This paper describes conventional underground mining systems and underground coal gasification for thick coal seams and discusses the applicable coal mining systems to this mine. Then, this paper proposes an innovative underground coal mining system for thick coal seam, ‘eco-friendly underground coal mining system which consists of the utilisation of flyash and CO2 storage’.

Nov 22, 2011

By Wyborn L. A I, Idnurm M, Hinman M. C

Comparison of the Proterozoic Apparent Polar Wander Path (APWP) for Australia with the corresponding geology of northern Australia suggests that a number of discrete interplate tectonic events, manifested on the APWP as bends or inflections, may have controlled sedimentary basin evolution, ore fluid production and the timing of mineralisation. Similar features in the Phanerozoic APWP for the North American plate appear to correlate with major orogenic events, basin deformation, movement and 'entrapment' of hydrocarbons and minerals. Interplate tectonic events cause intraplate deformation which in turn controls the subsidence/uplift and sedimentation histories of the basins. Interplate events are thus responsible for creating, deforming and destroying sedimentary basins and the associated petroleum and mineral systems. The basins of northern Australia show remarkable similarities in the successions of volcanic and sedimentary deposits. Unconforrnities of regional or sometimes only local extent have been mapped between the major sedimentary sequences and it is predicted that interplate tectonic events corresponding to bends or inflections on the APWP directly reflect the processes that have produced these widespread unconformities. These processes are also likely to have controlled the geometry and character of the fluid migration pathways and hence the mineralising events. Palaeomagnetic studies of Proterozoic rocks in sedimentary basins provide a tool for predicting the timing of regional mineralisation events, particularly for low-temperature mineral systems. The techniques, when coupled with systematic regional basin analysis, using petroleum exploration techniques, may identify a number of new mineral 'plays' in northern Australia. Prominent inflections in the APWP occur at approximately 1700, 1670, 1650, 1600, 1540, and 1480 Ma. Each of these may be related to a regional compressional deformation, important mineralising event, or significant change in style and type of sedimentation. Most appear to be associated with magnetic overprints. Some of the inflections between 1400 and 540 Ma may also mark significant events in the evolution of Meso- and Neoproterozoic basins. Further work is required to correlate inflections in the APWP with alteration events in order to understand their regional significance.

Jan 1, 1994

By John W. Welty

Volcanic activity occurred during six periods of Arizona's geologic history. Precambrian volcanism occurred in two pulses at 1.8-1.6 billion years (b.y.) ago and at 1.2-1.1 b.y. ago. Volcanism occurred again in mid-Jurassic and Laramide (Late Cretaceousearly Tertiary) time. Volcanic rocks from these times are not used commercially in any significant quantity. Middle and late Cenozoic magmatic activity covered large areas of Arizona with voluminous volcanic rocks. During the mid-Tertiary magmatic pulse, explosive silicic magmatism, with eruption of areally extensive ash-flow tufts, covered large areas in the Basin and Range Province, while the Colorado Plateau remained largely unaffected. Basalt eruption also occurred during and immediately after silicic volcanism, leading to compositionally diverse suites of volcanic rocks. Late Cenozoic volcanism occurred throughout Arizona and was dominated by wide-spread eruption of basalt flows with local cinder-cone clusters and siliceous volcanic deposits. Perlite deposits near Picketpost Mountain in northeastern Pinal County account for the bulk of the industrial uses of mid-Cenozoic volcanic rocks. Other perlites of presumed middle Tertiary age are present in central, southeastern, and western Arizona, but to date remain unexploited. Arizona Fire Agate is a valuable gem material and is associated with volcanic rocks of middle Tertiary age. Basaltic rock of this age also is utilized in the manufacture of rock wool for insulation. Late Cenozoic volcanism produced most of the industrial-quality volcanic rocks. Basalt, cinder cones, and materials of rhyolitic composition are commercially exploited by municipal and Federal agencies and private industry for aggregates, road conditioners and maintenance materials, asphaltic concretes, cinder block construction, pozzolans, and landscaping. These deposits are generally confined to the Flagstaff and Springerville areas. A famous peridot gem locality is associated with late Tertiary basalts at Peridot Mesa on the San Carlos Indian Reservation. Important products derived from altered volcanic materials of late Cenozoic age include clay and zeolite. Arizona's volcanic-rock sequences are still incompletely known, particularly in central and western Arizona. The potential for recognition and exploitation of important new deposits of useful volcanic materials is high.

Jan 1, 1987

By Leandro Brunholi Ramos

Foi estudado o efeito da temperatura no comportamento à corrosão sob tensão do aço inoxidável dúplex AISI 318 em solução contendo 115.000 ppm de cloreto, pH4 a temperatura ambiente e a 70°C. Ensaios de tração com baixa de taxa de deformação foram realizados. Foi avaliada a susceptibilidade do aço inoxidável dúplex AISI 318 à corrosão sob tensão no potencial de circuito aberto e em vários potenciais anódicos e catódicos. Os resultados mostraram que a redução do alongamento variou com o potencial aplicado. Os resultados experimentais mostraram que o aço AISI 318 ficou imune à corrosão sob tensão em potencial entre -750 mVECS e 1.000 mVECS na temperatura ambiente e entre -650 e -100mVECS para a temperatura de 70°C. Em potenciais maiores que o potencial de pite observou-se uma redução drástica no alongamento em ambas as temperaturas. No entanto, quando os potenciais aplicados foram abaixo de -650 mVECS para a temperatura de 70°C e -750mVECS para a temperatura ambiente, houve uma redução no alongamento final até a ruptura, provavelmente através do processo de fragilização por hidrogênio.

Aug 8, 2018

By Thiago de Souza Amaral

Os aços de alta resistência microligados ao nióbio tem se demonstrado uma solução ótima na fabricação de aços para utilização em perfis estruturais utilizando os conceitos já desenvolvidos para a indústria de gás e óleo. O nióbio com seu efeito refinador de grãos, com redução da temperatura de transformação entre austenitaferrita, endurecimento por precipitação e retardamento da recristalização da austenita, usado em equilíbrio com titânio, manganês e silício e os novos processos de produção com resfriamento controlado torna possível a obtenção de aços com microestrutura bainítica, baixo carbono e alta resistência mecânica. Este trabalho demonstra os pontos de destaque referentes ao projeto de estruturas utilizando estes aços, bem como uma avaliação quanto ao processo de soldagem durante a fabricação das mesmas. É possível evidenciar que a estrutura final se torna ideal para aplicação em diversos ambientes devido a sua baixa temperatura de transição dúctil-frágil, produção de uma estrutura com cerca de 10% a menos em peso, 5% a menos em custo e com excelente soldabilidade.

Aug 17, 2017

By Jarinson Ribeiro Rodrigues

Os aços resistentes à abrasão da classe 450 HB foram desenvolvidos para operações em ambientes onde ocorre desgaste excessivo, sendo estes aços martensiticos de elevada dureza e uma difícil soldabilidade. Este trabalho propôs-se a otimizar os parâmetros de soldagem do processo FCAW (Flux Cored Arc Welding) através da análise do projeto de experimentos (Design of Experiments - DOE) utilizando a Metodologia de Superfície de Resposta (Response Surface Methodology – RSM). Após a determinação dos parâmetros de soldagem ideais, foi realizado a caracterização mecânica e metalúrgica de uma junta soldada com estes parâmetros a fim de certificar-se das propriedades da junta com parâmetros de soldagem otimizados.

Aug 16, 2017

By Ana Carolina Abrantes de Souza

O objetivo deste trabalho foi a obtenção de microestruturas diferenciadas a partir de simulações de distintas temperaturas de bobinamento, e o estudo da influência destas microestruturas nas propriedades mecânicas, em um aço baixo carbono com microadição de molibdênio e nióbio laminado a quente. A evolução microestrutural e mecânica foi avaliada com o auxílio de técnicas de microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), testes de dureza Vickers e tração uniaxial, somado a determinação das temperaturas de transformação de fase no aquecimento (Ac1 e Ac3) em um analisador termomecânico (TMA). De acordo com os resultados obtidos, pode-se observar que as diferentes temperaturas adotadas da interrupção do resfriamento (simulando o bobinamento), foram capazes de proporcionar sutis diferenças nas microestruturas e propriedades mecânicas finais.

Jul 30, 2018

By Benito Barbabela e Silva

O pelotamento é a mais complexa etapa de aglomeração de finos de minério de ferro. Sua resposta é naturalmente oscilante, sendo bastante influenciada pelas características físicas obtidas nos processos de beneficiamento mineral que a precedem e tem papel crucial para a etapa de tratamento térmico de sinterização à jusante. O presente trabalho aborda o processo de classificação de pelotas verdes, sólidos singulares de aspecto deformável e pegajoso, em peneiras de rolos por modelamento por aplicação de Método dos Elementos Discretos. Esta técnica mostra-se como uma importante ferramenta pois supera as limitações impostas na modelagem física (quantificação e identificação de fluxos por ausência de instrumentação em escala industrial, amostragem sem representatividade) ao reproduzir de forma verossímil as repostas do sistema para importantes variáveis de controle: comprimento de gap, umidade, dispersão de tamanhos e resistência das pelotas.

Oct 30, 2017

By Daniel Paulo Santos, João José dos Santos Carvalho, Leonardo Passos Perdigão, Alexandre Santos Tardin, Filipe Sathler, Leonardo Barbosa de Oliveira Mello, Odilon José da Silva, Marcelo Tardin Alves

A estabilidade operacional do alto-forno depende da qualidade de suas matérias-primas, sendo a resistência mecânica do coque após a reação – Coke Strength after Reaction (CSR) um dos principais parâmetros de controle da qualidade do coque para verificar a degradação granulométrica do coque após sua reação com CO2. O desafio das empresas siderúrgicas está em produzir um coque de baixo custo e elevada qualidade com resultados precisos e consistentes para atendimento às especificações requeridas pelo alto-forno. Neste trabalho em particular, utilizando a metodologia Seis Sigma, foi desenvolvido e validado uma equação matemática (modelo de regressão linear múltipla) para previsão do CSR produzido pela coqueria da ArcelorMittal Tubarão, a partir de dados estatísticos correlacionados à parâmetros da mistura de carvão (teor de cinzas totais, enxofre médio e a composição química das cinzas expresso pelo índice de basicidade).

Oct 1, 2019

By F. Magweregwede, S. Khan

Circular economy opportunities for the mining sector are presented in this paper. A literature review was undertaken, followed by qualitative data gathering through survey questionnaires and unstructured interviews, and stakeholder engagements through workshops. The circular economy opportunities were identified and categorised according to the three circular economy principles of designing out waste and pollution, keeping products and materials in use, and regenerating natural systems. Opportunities aligned with the first principle include increased ore extraction efficiency processes, water recovery and recycling, substitution of raw materials, technology and waste utilisation for carbon capture and biotechnology. The second principle includes opportunities such as zero waste-to-landfill strategies, repurposing of mine waste, re-mining of tailings, recycling metals and processing of residues, and urban mining of electronic waste. Opportunities aligned with the third principle include the adoption of renewable energy, green hydrogen production, repurposing of post mining landscapes, and eradication of alien invasive vegetation. Furthermore, the challenges of implementing circular economy in the mining sector are discussed. The current rate of waste generation from mining activities far exceeds the rate of reuse and repurposing. Recycling of large tyres and characterisation of hazardous electronic waste also pose challenges. The most implementable circular economy opportunities in the mining sector are those aligned with the second principle of keeping materials in use. The high impact opportunities aligned with the first principle of designing out waste and pollution, and the third principle of regenerating natural systems, are more difficult to implement as they require large investments.

Dec 15, 2025

By AUDLEY H. STOW

I. INTRODUCTION. THE general drift of the discussion as to the relative merits of pressure- and exhaust-fans has resulted, if we may judge from the prevailing practice, largely in favor of the latter. The subject has been hitherto treated, however, with special reference to highly gaseous mines, the effect of the form of ventilation upon dust-explosions having been too little considered. Even in mines containing practically no gas, dust-explosions may occur; and if, as I believe, pressure-fans are to be preferred for their effect upon dust, it may be worth while to reopen the debate, and to challenge the advisability of exhaust-ventilation under certain conditions. There are several forms of colliery-ventilation, which may be described as follows: Plain or simple pressure-ventilation, in which the fan acts as a pressure-fan, and the movement of coal is unobstructed at the surface by doors or equivalent devices in drifts or shafts, the traveling and haulage thus being in the return-current. Plain exhaust-ventilation, in which the fan acts as an exhaust-fan, the movement of coal being likewise unobstructed at the surface, and the traveling and haulage being in the intake. Obstructed pressure-ventilation, in which the movement of coal is obstructed at the surface, in order that the traveling and haulage may be in the intake. Obstructed exhaust-ventilation, in which the movement of coal is obstructed at the surface, in order that the traveling and haulage may be in the return. The apparent advantages in running a fan "pressure" during working-hours, and " exhaust" between shifts, seem to justify the recognition of this combination as a standard form of ven-

Feb 1, 1909