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Experiências bem sucedidas de convênios Universidade- Empresa no setor de não-ferrosos: Influência da Mineralogia da Bauxita sobre a Decantabilidade da.

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1 Experiências bem sucedidas de convênios Universidade- Empresa no setor de não-ferrosos: Influência da Mineralogia da Bauxita sobre a Decantabilidade da Lama Vermelha Roberto Seno Junior VMETAIS/CBA 03 de setembro de 2009

2 Produção : 475 mil toneladas de alumínio primário / ano Maior Produtora de Alumínio Primário do Brasil Maior Planta Integrada do Mundo 3 Sites de Mineração : Poços de Caldas, Miraí e Itamarati de Minas, todos em Minas Gerais Produção : 475 mil toneladas de alumínio primário / ano Maior Produtora de Alumínio Primário do Brasil Maior Planta Integrada do Mundo 3 Sites de Mineração : Poços de Caldas, Miraí e Itamarati de Minas, todos em Minas Gerais

3

4

5 REFINARIA DE ALUMINA

6 Bauxita Moinhos Digestão Flash Trocadores Flash Trocadores Espessador Lavadores Filtros / Depósito Lama Filtros / Depósito Lama Filtração Flash Trocadores Flash Trocadores Precipitação Classificação Filtração Licor Bayer Pobre em Al 2 O 3 Alumina Calcinação NaOH Filtração Hidróxido de Alumínio PROCESSO BAYER

7 FILTROS DE SEGURANÇA TANQUE DE OVERFLOW DECANTADOR POLPA DIGESTÃO FLOCULANTE LEITE DE CAL

8 DECANTAÇÃO FILTRAÇÃO DE SEGURANÇA

9 DECANTABILIDADE : definição A Decantabilidade é a medida que expressa a velocidade de sedimentação de partículas, geralmente expressa em m/h. No caso do Processo Bayer, maiores valores de decantabilidade da lama vermelha impactam diretamente a produção e o custo de uma Refinaria de Alumina. É obtida através do teste de sedimentação apresentado a seguir:

10 TESTE DE SEDIMENTAÇÃO Início do Teste (t 0 ) – após a agitação e sem a presença de floculante sintético

11 TESTE DE SEDIMENTAÇÃO Início do Teste (t 0 )

12 TESTE DE SEDIMENTAÇÃO Início da Floculação (t 1 ) – Imediatamente após a adição de floculante sintético

13 TESTE DE SEDIMENTAÇÃO Sedimentação (t 2 ) – Fase de compactação em andamento

14 TESTE DE SEDIMENTAÇÃO Início da Floculação (t 3 ) – Final do teste COMPARATIVO

15 TESTE DE SEDIMENTAÇÃO InícioFinal

16 DECANTABILIDADE : fatores de influência Tipo de floculante; Tipo de floculante; Dosagem de Floculante; Dosagem de Floculante; Características físico-químicas e mineralógicas da lama vermelha. Características físico-químicas e mineralógicas da lama vermelha.

17 OBJETIVO DO ESTUDO: Como a lama vermelha é composta basicamente pelos compostos não solúveis no licor de Bayer, pode-se presumir que há uma correlação significativa entre as propriedades mineralógicas da bauxita e da lama vermelha. Conhecendo-se estas propriedades será possível prever, com maior exatidão, o comportamento da bauxita durante seu processamento, além de direcionar o planejamento de lavra e beneficiamento nas unidades de mineração.

18 Referência em Metodologia de Pesquisa Expertise em Análises Mineralógicas PARCERIAS REALIZADAS

19 Dissertação de Mestrado, em andamento, para determinação do impacto da mineralogia da bauxita sobre a decantabilidade da lama vermelha. Determinação Mineralógica da Bauxita e Lamas através de espectroscopia Mössbauer, difração de Raio-X após tratamento com DTC e DTG.

20 RESULTADOS OBTIDOS Correlação entre o ratio hematita/goethita da bauxita e a decantabilidade da Lama Vermelha no minério da Zona da Mata Alto impacto (negativo) da Caulinita sobre a decantabilidade do minério de Poços de Caldas Possível correlação entre a presença de Mica e a pior decantabilidade do minério de Poços de Caldas

21 PRÓXIMOS PASSOS Impacto da morfologia dos minerais na decantabilidade Entender influência da mica e outros minerais na decantabilidade, presentes na bauxita de Poços de Caldas, de modo mais profundo. Realizar novas análises para determinar o teor de Alumino- goethita na bauxita e seu impacto sobre a decantabilidade

22 OUTRAS PARCERIAS 3 Dissertações de Mestrado em Andamento na USP 3 Dissertações de Mestrado em Andamento na USP Modelamento Matemático da Precipitação de Hidróxido de Alumínio Modelamento Matemático da Precipitação de Hidróxido de Alumínio Impacto de Aditivos na Precipitação de Hidróxido de Alumínio Impacto de Aditivos na Precipitação de Hidróxido de Alumínio Processo de Formação de Tri-Calcio-Aluminato Hexahidratado Processo de Formação de Tri-Calcio-Aluminato Hexahidratado

23 AGRADECIMENTOS Diretoria Industrial e Gerências da VMETAIS/CBA Diretoria Industrial e Gerências da VMETAIS/CBA Equipe de Processo da Refinaria de Alumina Equipe de Processo da Refinaria de Alumina Prof. Dr. Jorge Tenório – USP Prof. Dr. Jorge Tenório – USP Prof. Dr. Geraldo Magela da Costa – UFOP Prof. Dr. Geraldo Magela da Costa – UFOP Organização Seminário de Não-Ferrosos da ABM Organização Seminário de Não-Ferrosos da ABM


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