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Título: ESTUDOS FUNDAMENTAIS DA UTILIZAÇÃO DE UM NOVO BIOSURFACTANTE A BASE DE POLIAMINA NA FLOTAÇÃO DE QUARTZO
Autor: MATHEUS WILLIAN PEREIRA DA SILVA
Colaborador(es): RODRIGO FERNANDES MAGALHAES DE SOUZA - Orientador
MAURICIO LEONARDO TOREM - Coorientador
Catalogação: 03/ABR/2025 Língua(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
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Referência(s): [pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=69811&idi=1
[en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=69811&idi=2
DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.69811
Resumo:
O presente trabalho visou avaliar o uso de um biossurfactante à base de poliamina para a flotação de quartzo. Para esse trabalho, foram realizados estudos de caracterização dos minerais quartzo e hematita por difração de raio-X (DRX) e espectroscopia no infravermelho (FTIR). Após a interação entre o biossurfactante e os minerais, foi possível identificar uma forte interação entre o biossurfactante e o quartzo e uma menor interação entre o biossurfactante e a hematita. O espectro FTIR após a interação apresentou grupos funcionais característicos do biossurfactante (NH2, CH2, C=O e NH), que mostram picos mais intensos após a interação com o quartzo, indicando uma maior adsorção com o quartzo do que com a hematita. As medidas de potencial zeta mostraram uma possível interação eletrostática entre o biossurfactante e o quartzo, passando a apresentar uma reversão de carga em pH 2,4 após a interação. Já em relação a hematita, houve um pequeno deslocamento na reversão de carga, de 4 para 4,2, indicando uma pequena interação, o que sugere uma seletividade pelo quartzo. As medidas de ângulo de contato mostraram uma maior hidrofobização do quartzo em comparação a hematita, o ângulo de contato do quartzo após a hidrofobização mudou de 33 graus para 90 graus enquanto que o ângulo da hematita após a hidrofobização mudou de 45 graus para 62 graus. De acordo com as medições de tensão superficial, o biossurfactante apresentou características tensoativas, reduzindo a tensão superficial de 70 para 40 mN/m com 40 mg/L de biossurfactante. Após os estudos de caracterização e interação foram realizados os estudos de microflotação de quartzo e hematita com a fração -106 +44 micrômetros, nos testes foram avalidos o efeito do pH (2-11) e da concentração de biosurfactante (5-100mg/L) na flotação mineral. No caso do quartzo o aumento do pH e da concentração do biosurfactante favoreceram a flotabilidade atingindo 98 por cento de quartzo flotado em pH 11 e com uma concentração e biosurfactante de 30 mg/L. Em relação a hematita o comportamento foi semelhante ao do quartzo com a diferença de menor flotabilidade atingindo 80 por cento de hematita flotada em pH 10 e com uma concentração de biosurfacfatante de 100 mg/L, dois pontos foram observados, acima de pH 10 a hematita diminuiu a sua flotabilidade, e foi preciso usar maiores concentrações de biosurfactante para flotar hematita, estes fatos abriram uma importante janela de seletividade na flotação de sistemas minerais. Finalmente foram realizados os estudos de flotação de sistemas minerais (60 por cento de hematita e 40 por cento de quartzo) foram realizados para avaliar o pH (2-11), a concentração do biossurfactante (5 100 mg/L) e a concentração do depressor (5-100 mg/L). Os resultados indicaram que o aumento do pH favoreceu a recuperação metalúrgica e o teor de quartzo, confirmando a hipótese da flotação individual. Já o aumento da concentração do biossurfactante favoreceu a recuperação metalúrgica e o teor de quartzo até determinada concentração. O aumento da concentração do depressor também favoreceu a recuperação metalúrgica e o teor de quartzo até determinada concentração. Atingiu-se a melhor recuperação metalúrgica e teor de quartzo em pH 11, com concentração de biossurfactante de 40 mg/L e concentração de depressor de 50 mg/L.
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