Efeito da cristalinidade e da cinética de dissolução no desempenho da flotação de apatitas e calcitas (2013)
- Authors:
- Autor USP: HORTA, DANIELA GOMES - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMI
- Assunto: FLOTAÇÃO DE MINÉRIOS
- Language: Português
- Abstract: Diferentes estratégias de flotação (reagentes, pH e rota) têm sido utilizadas na separação entre apatita e carbonatos em todo o mundo. Há evidências na literatura de que a cristalinidade afeta a flotação de apatitas e calcitas com oleato de sódio. Além disso, a dissolução dos sais semi-solúveis pode influenciar a interação entre a superfície dos minerais e os reagentes de flotação, uma vez que o mecanismo de adsorção mais importante é a precipitação de oleato de cálcio na interface sólido/líquido. Portanto, o objetivo deste trabalho é investigar a relação entre cristalinidade, cinética de dissolução e resposta à flotação de apatitas e calcitas de diferentes gêneses (ígnea, metamórfica e sedimentar) e origens. Quatro tipos de minerais foram utilizados: purificados a partir de minérios, previamente purificados, naturalmente puros e amostras de coleção. As amostras foram caracterizadas por fluorescência de raios-X e microanálise (WDS/EDS). Características físicas como densidade (d), área superficial (S) e porosidade (P) também foram determinadas. O método de Rietveld aplicado à difração de raios-X foi usado tanto para comprovar a pureza das amostras como para estudar a cristalinidade dos minerais por meio da determinação dos parâmetros de rede (distâncias a e c, e volume da cela unitária-VCU), além do grau de cristalinidade (GC), tamanho de cristalito (TC) e microdeformação (MD). Ensaios de dissolução, conduzidos na ausência de CO₂, forneceram a quantidade (mol) de íons Ca²⁺ (nCa²⁺) dissolvidos em função do tempo (t) e normalizada em relação à área superficial. Os resultados se ajustam a um modelo de primeira ordem: nCa²⁺ = Ca²⁺MAX(1- e-kt). Este procedimento permitiu calcular os valores da quantidade máxima de íons Ca²⁺ dissolvidos (Ca²⁺MAX), bem como da constante cinética (k).Além disso, a velocidade de dissolução foi determinada para a etapa rápida (VR), que caracteriza o início da reação, e para a etapa lenta (VL), que ocorre nas proximidades do estado estacionário. A resposta à flotação com oleato de sódio foi determinada por meio de experimentos de microflotação. Várias relações de causa e efeito são encontradas: flotabilidade (F) versus VR, e VR versus características intrínsecas (parâmetros de rede, de cristalinidade e físicos). VR foi selecionado para participar de tais modelos, pois, caracteriza o intervalo de tempo em que o condicionamento (1 minuto) e a microflotação (1 minuto) ocorrem. Observa-se que a flotabilidade dos minerais aumenta com o aumento de VR, sugerindo que apatitas e calcitas que disponibilizam mais íons Ca²⁺ em solução para interagir com o oleato, exibem mais elevada flotabilidade. Equações lineares de F em função de VR em pH 8 (R = 0,97 para apatitas e R = 0,66 para calcitas) e pH 10 (R = 0,95 para apatitas e R = 0,63 para calcitas) foram encontradas. Correlações lineares múltiplas foram utilizadas para relacionar VR (em pH 8 e 10) com as características intrínsecas que exercem maior influência sobre este parâmetro. Para as apatitas, VR foi equacionado em função de GC, TC e c, enquanto para as calcitas, os parâmetros GC, TC, d e P foram selecionados para compor o modelo. Os valores de VR calculados se ajustam aos observados dentro de um intervalo de confiança de 95%. As equações lineares propostas para as apatitas foram usadas para se estimar F das amostras de Anitápolis-SC e Tapira-MG, que não foram submetidas aos ensaios de dissolução. Os valores de F calculados estão em concordância com aqueles experimentalmente determinados.
- Imprenta:
- Data da defesa: 26.04.2013
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ABNT
HORTA, Daniela Gomes. Efeito da cristalinidade e da cinética de dissolução no desempenho da flotação de apatitas e calcitas. 2013. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-06072014-215639/. Acesso em: 28 jan. 2026. -
APA
Horta, D. G. (2013). Efeito da cristalinidade e da cinética de dissolução no desempenho da flotação de apatitas e calcitas (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-06072014-215639/ -
NLM
Horta DG. Efeito da cristalinidade e da cinética de dissolução no desempenho da flotação de apatitas e calcitas [Internet]. 2013 ;[citado 2026 jan. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-06072014-215639/ -
Vancouver
Horta DG. Efeito da cristalinidade e da cinética de dissolução no desempenho da flotação de apatitas e calcitas [Internet]. 2013 ;[citado 2026 jan. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-06072014-215639/
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