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Alternativas para otimização do processo de beneficiamento de caulim da região Seridó dos Estados da Paraíba e do Rio Grande do Norte.

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dc.creator.ID MEDEIROS, A. R. S. pt_BR
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/7013618294195000 pt_BR
dc.contributor.advisor1 FARIAS NETO, Severino Rodrigues de.
dc.contributor.advisor1ID FARIAS NETO, S. R. pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/5029314237107938 pt_BR
dc.contributor.referee1 LEITE, Boniek Evangelista.
dc.contributor.referee2 PORTO, Adriana Lemos.
dc.contributor.referee3 GOMES, Lidiane Cistina Felix.
dc.contributor.referee4 ROMERO, Manuel José Andrade
dc.description.resumo O caulim é uma rocha de cor branca, formada por silicatos de alumínio hidratado, devido às suas características tecnológicas tem uma vasta aplicação industrial. Os depósitos de caulim são classificados geologicamente em dois tipos, de acordo com a origem: depósito de caulim primário e depósito de caulim secundário. Normalmente, esse mineral ocorre associado às impurezas, por isso, é necessário passar por processos de beneficiamento para atender às especificações de mercado. O beneficiamento do caulim pode ser feito a seco ou a úmido. Nesses processos há uma grande geração de resíduos, que são dispostos em terrenos da própria empresa, ocupando um grande espaço. O caulim na região do Seridó da Paraíba e do Rio Grande do Norte é do tipo primário, formado pela alteração dos pegmatitos pré-existentes e seu beneficiamento é realizado a úmido, gerando dois tipos de rejeito. Grande parte do material extraído é disposto em pilhas de rejeito após o processamento. Neste contexto, o objetivo principal deste trabalho é propor alternativas para otimização do processo para beneficiamento de caulim substituindo equipamentos e métodos, principalmente nas etapas de desagregação e classificação. A metodologia compreendeu as etapas de coleta das amostras na Mineração Noruega, localizada no município de Junco do Seridó – PB; caracterização tecnológica e mineralógica através de DRX, FRX, MEV, DTA, TG; análise granulométrica; desagregação e dispersão através de ensaio de atrição e ensaios de hidrociclonagem de bancada. Além da etapa de simulação, foi utilizado o aplicativo específico para o processamento mineral, o USIM PAC. Os resultados da caracterização determinaram que as amostras apresentam composição química e mineralógica similares, sendo compostas por quartzo, muscovita, microclínio e predominantemente por caulinita, inclusive com os rejeitos contém teores bastante elevados de caulinita (80%). Os resultados dos ensaios de atrição demostram que as melhores condições de atrição para dispersão de caulim foram com 20% de porcentagem de sólidos na polpa, com velocidade de agitação de 1000 rpm e com tempo de agitação de 30 min, obtendo o Grau de Dispersão igual 47,12% e ainda pôde-se determinar que valores de velocidade de agitação entre 500 e 1000 rpm seria considerado ideal para dispersão de caulim. Os ensaios de hidrociclonagem indicaram resultados promissores para a classificação desse tipo de caulim, mas é preciso um bom ajuste das variáveis operacionais. Os melhores resultados foram encontrados nos testes T4 e T6, que apresentaram menores valores de D50 e os resultados de FRX apontaram que os teores de óxido de alumínio são maiores no overflow e os teores de sílica maiores no underflow. As simulações com hidrociclone indicaram que os valores do passante na malha de 200 foram acima de 99% na saída do overflow. Conclui-se que processo de beneficiamento de caulim da Região Seridó pode ser melhorado e otimizado através da modificação de diversos pontos do processo, desde a inclusão de um melhor processo de desagregação utilizando células de atrição na etapa de alimentação, bem como a substituição do método de classificação convencional por peneiras, pela classificação usando hidrociclone. pt_BR
dc.publisher.country Brasil pt_BR
dc.publisher.department Centro de Ciências e Tecnologia - CCT pt_BR
dc.publisher.program PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS pt_BR
dc.publisher.initials UFCG pt_BR
dc.subject.cnpq Engenharia de Processamento pt_BR
dc.title Alternativas para otimização do processo de beneficiamento de caulim da região Seridó dos Estados da Paraíba e do Rio Grande do Norte. pt_BR
dc.date.issued 2021-12-23
dc.description.abstract Kaolin is a white rock, formed by hydrated aluminum silicates, due to its technological characteristics it has a wide industrial application. Kaolin deposits are geologically classified into two types, according to origin: primary kaolin deposit and secondary kaolin deposit. Normally, this mineral is associated with impurities, so it is necessary to go through beneficiation processes to meet market specifications. Kaolin processing can be done dry or wet. In these processes there is a large generation of waste, which is disposed of on the company's own land, occupying a large amount of space. The kaolin in the Seridó da Paraíba and Rio Grande do Norte regions is of the primary type, formed by the alteration of pre-existing pegmatites and its processing is carried out wet, generating two types of tailings. Much of the extracted material is disposed of in tailings piles after processing. In this context, the main objective of this work is to propose alternatives for optimizing the kaolin processing process, replacing equipment and methods, mainly in the disaggregation and classification stages. The methodology comprised the stages of sample collection at Mineração Norway, located in the municipality of Junco do Seridó – PB; technological and mineralogical characterization through DRX, FRX, MEV, DTA, TG; particle size analysis; disaggregation and dispersion through attrition test and bench hydrocyclone tests. In addition to the simulation stage, the specific application for mineral processing, the USIM PAC, was used. The results of the characterization determined that the samples have similar chemical and mineralogical composition, being composed of quartz, muscovite, microcline and predominantly kaolinite, even with the tailings containing very high contents of kaolinite (80%). The results of the attrition tests show that the best attrition conditions for kaolin dispersion were with 20% percentage of solids in the pulp, with a stirring speed of 1000 rpm and a stirring time of 30 min, obtaining the degree of dispersion equal to 47, 12% and it was still possible to determine that agitation speed values between 500 and 1000 rpm would be considered ideal for kaolin dispersion. The hydrocycloning tests indicated promising results for the classification of this type of kaolin, but a good adjustment of the operational variables is needed. The best results were found in the T4 and T6 tests, which presented lower D50 values and the FRX results showed that the aluminum oxide contents are higher in the overflow and the silica contents are higher in the underflow. The hydrocyclone simulations indicated that the pass values in the 200 mesh were above 99% at the overflow output. It is concluded that the kaolin processing process in the Seridó Region can be improved and optimized by modifying several points in the process, from the inclusion of a better disaggregation process in the feeding stage, as well as the replacement of the conventional classification method by sieves, by classification using hydrocyclone. pt_BR
dc.identifier.uri http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/24892
dc.date.accessioned 2022-04-27T11:34:41Z
dc.date.available 2022-04-27
dc.date.available 2022-04-27T11:34:41Z
dc.type Tese pt_BR
dc.subject Processamento de caulim pt_BR
dc.subject Otimização pt_BR
dc.subject Caracterização tecnológica pt_BR
dc.subject Simulação pt_BR
dc.subject Kaolin processing pt_BR
dc.subject Optimization pt_BR
dc.subject Technological characterization pt_BR
dc.subject Simulation pt_BR
dc.subject Procesamiento de caolín pt_BR
dc.subject Mejoramiento pt_BR
dc.subject Caracterización tecnológica pt_BR
dc.subject Simulación pt_BR
dc.subject Transformation du kaolin pt_BR
dc.subject Optimisation pt_BR
dc.subject Caractérisation technologique pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.creator MEDEIROS, Ailma Roberia Souto de.
dc.publisher Universidade Federal de Campina Grande pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.title.alternative Alternatives for optimization of the caulin beneficiation process of the Seridó region of the states of Paraíba and Rio Grande do Norte. pt_BR
dc.identifier.citation MEDEIROS, A. R. S. de. Alternativas para otimização do processo de beneficiamento de caulim da região Seridó dos Estados da Paraíba e do Rio Grande do Norte. 2022. 103 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Processos) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2022. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/24892 pt_BR


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