Caracterização da ilmenita como fonte de obtenção de dióxido de titânio

dc.contributor.advisorCosta, Francine Alves da
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.authorMaia, Marcos Aurélio de Oliveira
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.referees1Gomes, Uilame Umbelino
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees2Silva, Gilson Garcia da
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.contributor.referees3Souza, Marcondes Mendes de
dc.contributor.referees3IDpt_BR
dc.date.accessioned2020-03-12T00:07:18Z
dc.date.available2020-03-12T00:07:18Z
dc.date.issued2018-11-07
dc.description.abstractIndustrial titanium dioxide production uses more than 90% of titanium ore concentrates produced by mining companies worldwide, and the ilmenite mineral is the main source of this important raw material, widely used as a pigment in the paint, paper and plastic industry, rubber, cosmetics, pharmaceuticals, among others. The ilmenite (FeTiO3) is a dark brown to reddish brown mineral, consisting of iron (36.8%), titanium (31.6%) and oxygen (31.6%), crystallizes in the hexagonal rhombohedral system, although such a structure, may undergo change to an amorphous phase FeO, Fe2O3 and TiO2. This work aims to characterize the ilmenite mineral, source of titanium dioxide, of the iron ore extracted from the Serrote da Pedra Preta mine in the municipality of Floresta-PE, Brazil, whose geological features have ferrotitanomagnetític associations in ultramafic rocks. In this work, samples in the form of rocks and particulate or crushed materials were collected respectively from the mine and from the already processed ore cells in the mine. These samples were named FLO 01 for the coarse ore pile; FLO 02 - floor of the cellar; FLO 03 - Cava Slopes and FLO 04 - Stacks of fine ore. The samples were comminuted and classified into granulometric fractions in the range of> 4 mesh to ≤ 325 mesh. The aliquots in the - 150, - 200 and - 325 mesh granulometric fractions were characterized by FRX, DRX, SEM-EDS after homogenization and scaling. Magnetic minerals such as magnetite and titanomagnetite associated with ilmenite and other contaminating compounds such as vanadium were identified in the analytical results. The FLO 02 powders, prepared in the -18 mesh fraction, showed a higher percentage of TiO2 and, therefore, were subjected to the wet magnetic separation process, using a magnetic separator INBRAS, resulting in the high concentration of ilmenite in the magnetic fraction of high intensity (1C), corresponding to 64.20% of the recovered mass volume. The results obtained by EDX, MEV-EDS and fusion by lithium tetraborate - FRX confirmed the high titanium dioxide content in the ilmenite ore, varying between 38.83% and 44.70% of TiO2. In the low intensity (1A) and medium intensity (1B) magnetic fractions, the values of vanadium pentoxide ranged from 0.68% to 1.92% of V2O5, which are significant compared to those observed in the mineral deposits of world class.pt_BR
dc.description.resumoA produção de dióxido de titânio industrial utiliza mais de 90% dos concentrados dos minérios de titânio produzidos pelas mineradoras no mundo, sendo o mineral ilmenita a principal fonte de obtenção dessa importante matéria prima, amplamente utilizada como pigmento na indústria de tintas, plástico, papel, borracha, cosméticos, produtos farmacêuticos, dentre outros. A ilmenita (FeTiO3) é um mineral de coloração escura a marrom avermelhada, constituída teoricamente por ferro (36,8%), titânio (31,6%) e oxigênio (31,6%), e que se cristaliza no sistema hexagonal romboédrico, embora tal estrutura possa sofrer mudança para uma fase amorfa FeO, Fe2O3 e TiO2. Tendo isso em vista, este trabalho tem como finalidade caracterizar o mineral ilmenita, fonte de dióxido de titânio, do minério de ferro extraído da mina do Serrote da Pedra Preta do Município de Floresta – PE, Brasil, cujas características geológicas apresentam associações ferrotitanomagnetíticas em rochas ultramáficas. Neste estudo, as amostras na forma de rochas e de materiais particulados ou triturados foram coletadas, respectivamente, da jazida e das pilhas de minério já processados existentes na mina. Tais amostras foram rotuladas como FLO 01, para a pilha de minério grosseiro; FLO 02, para o piso da cava; FLO 03, para taludes da cava; e FLO 04, para as pilhas de minério fino. As amostras foram cominuídas e classificadas em frações granulométricas no intervalo entre > 4 mesh e ≤ 325 mesh. As alíquotas nas frações granulométricas de 150, 200 e 325 mesh foram caracterizadas por ensaios FRX, DRX, MEV- EDS após homogeneização e quarteamento. Os minerais magnéticos como magnetita e a titanomagnetita associados a ilmenita e outros compostos contaminantes como o vanádio foram identificados nos resultados analíticos. Os pós referentes a FLO 02, preparados na fração de 18 mesh, apresentaram maior percentual de TiO2 e, por isso, foram submetidos ao processo de separação magnética via úmida, usando um separador magnético INBRAS, resultando na elevada concentração de ilmenita na fração magnética de alta intensidade (1C), correspondente a 64,20% do volume da massa recuperada. Os resultados analíticos obtidos por EDX e MEV-EDS com fusão por tetraborato de lítio – FRX confirmaram os elevados teores de dióxido de titânio no minério ilmenítico, com variação entre 38,83% e 44,70% de TiO2. Nas frações magnéticas de baixa intensidade (1A) e nas de média intensidade (1B), os valores de pentóxido de vanádio oscilaram entre 0,68% e 1,92%, representando um significado expressivo em comparação aos verificados nas jazidas minerais de classe mundial.pt_BR
dc.identifier.citationMAIA, Marcos Aurélio de Oliveira. Caracterização da ilmenita como fonte de obtenção de dióxido de titânio. 2018. 113f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28511
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectCaracterização da ilmenitapt_BR
dc.subjectDióxido de titâniopt_BR
dc.subjectSeparação magnéticapt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApt_BR
dc.titleCaracterização da ilmenita como fonte de obtenção de dióxido de titâniopt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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