Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AVZKV4
Type: Dissertação de Mestrado
Title: Efeito do tipo de éter amina na hidrofobicidade do quartzo no processo de flotação catiônica reversa de minério de ferro
Authors: Pierre Azevedo Fernandes
First Advisor: Antonio Eduardo Clark Peres
First Referee: Rodrigo Lambert Oréfice
Second Referee: Neymayer Pereira Lima
Third Referee: Wendel Johnson Rodrigues
Abstract: A flotação é um dos principais processos de concentração de minérios de ferro, sendo a flotação catiônica reversa a rota mais empregada para a remoção do quartzo (mineral de ganga mais comum no minério de ferro). Neste processo, modifica-se a hidrofobicidade da superfície do quartzo, de hidrofílica para hidrofóbica, através da adsorção de surfatantes/coletores em sua superfície. Surfatantes são compostos orgânicos que possuem um grupo polar hidrofílico e um grupo apolar hidrofóbico, sendo as éter aminas os coletores mais utilizados. Além da clássica diferenciação entre éter monoaminas e éter diaminas, as éter aminas podem apresentar diferenças quanto às fontes de matéria-prima, tamanho e tipo da cadeia hidrocarbônica e grau de neutralização. Apesar do vasto conhecimento técnico existente em relação a concentração de minério de ferro por flotação, a definição da éter amina mais adequada para cada tipo de minério de ferro é normalmente realizada apenas através de testes empíricos, onde a compreensão teórica sempre esteve defasada da prática. O objetivo deste trabalho é contribuir para um maior entendimento científico sobre o efeito do tipo de éter amina na hidrofobicidade do quartzo, no processo de flotação catiônica reversa de minério de ferro. Neste estudo foram identificados os valores de pKa (ponto do pH em que a concentração de espécies iônicas e moleculares do surfatante são iguais) para diferentes tipos de éter aminas. Investigou-se, ainda, a flotabilidade do quartzo em diferentes condições de pH, concentrações e tipos de coletores, na presença ou ausência de um depressor de minerais de ferro. Foram esclarecidos os efeitos do tamanho da cadeia hidrocarbônica e das diferenças entre éter monoaminas e éter diaminas na flotabilidade do quartzo para distintas condições de processo. Em sistemas de flotação sem a presença de um depressor de minerais de ferro, a máxima flotabilidade do quartzo foi obtida no pH correspondente ao pKa de cada coletor. Nestas condições, as éter diaminas provocaram maior hidrofobicidade do quartzo do que a éter monoamina. Nos sistemas com a presença de um depressor, a máxima flotabilidade do quartzo foi obtida em valores de pH superiores ao valor de pKa de cada coletor. Nestas condições, a éter monoamina provocou maior hidrofobicidade do que as éter diaminas e o coletor com cadeia hidrocarbônica mais longa mostrou-se mais forte do que o coletor com cadeia mais curta
Abstract: The cationic reverse flotation route is one of the main processes to remove quartz from iron ore. The ether amines are the most common surfactant used to modify quartzs surface hydrophobicity from hydrophilic to hydrophobic. Beyond the traditional differentiation between ether monoamines and ether diamines, these reagents may have other differences as raw materials source, carbon chain length and type and neutralization degree. The definition of the best ether amine for a given iron ore is commonly performed through empirical testwork only. The target of this work is to contribute for a better scientific understanding about the ether amine type effect on quartz hydrophobicity in iron ore cationic reverse flotation process. The pKa value (pH where collectors molecular and ionic species have equal concentration) for different ether amine types where determined and quartz floatability was investigated at different pH conditions, different collector concentration and type, in the presence and absence of an iron minerals depressant. The effect of carbon chain length and differences between ether monoamines and ether diamines for quartz floatability were clarified for distinct flotation conditions. In the absence of depressant, the maximum quartz floatability was achieved at pH corresponding to the collectors pKa. In these conditions, the ether diamines provide higher quartz hydrophobicity than the ether monoamine. With depressant, the maximum quartz floatability was achieved at pH values higher than the collectors pKa. In these conditions, the ether monoamine provides higher quartz hydrophobicity than the ether diamines and the collector with longer carbon chain length was stronger than the one with shorter carbon chain length
Subject: Tecnologia mineral
Minérios de ferro
Flotação
Engenharia de minas
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AVZKV4
Issue Date: 29-Jun-2017
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
pierre_fernandes_disserta__o_de_mestrado_rev31.pdf2.2 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.