Revista Metalúrgica UTO

Phases quantification by Rietveld Methode in copper ore processing products of Sossego mine, Carajás, Brazil

El trabajo estuvo centrado en la aplicación de la difracción de rayos-X (DRX) y el método de Rietveld en la caracterización y cuantificación de fases de los productos de beneficio de menas de cobre de la mina de Sossego, Carajás. El método Rietveld usado para cuantificar fases, permite un ajuste del modelo de parámetros utilizados en el cálculo de un patrón de difracción que sea el mas próximo del observado a través de los mínimos cuadrados. Los parámetros que fueron refinados fueron la celda unitaria, dislocamento 28, tratamiento del fondo, parámetros de perfil y a veces textura. La eficiencia del método de Rietveld fue comparada con otras técnicas analíticas, como análisis químicas y análisis de imagenes. En la mina de Sosego, los principales sulfuros son calcopirita y pirita, siendo la ganga la Mg-hornablenda, albita, microclina, clinocloro, magnetita y cuarzo. Esas fases debidamente cuantificadas por el método de Rietveld, muestran leves variaciones en porcentaje entre una muestra y otra. Los resultados obtenidos por este método son consistentes con aquellos obtenidos en otros análisis.

The characterization and quantification of phases in copper ore processing products of Sossego mine, Carajás were carried out. The work focused on the application of X-ray diffraction (XRD) and Rietveld method to quantification of the phases. The Rietveld method uses a least squares approach to refine a theoretical line profile until it matches the measured profile, using a set of model parameters. Were refined the unit cell, 26 displacement, background profile and texture parameters. The accuracy of the Rietveld method was compared with other analytical techniques, as chemical analysis and image analysis. Chalcopyrite and pyrite are the main sulfides and Mg-hornablenda, albite, microcline, clinochlore, magnetite and quartz are the gangue minerals, being the main phases in the processing products of copper mine. These phases properly quantified by the Rietveld method show small percentage variations between each sample. The quantification of phases indicated by the Rietveld method is consistent with the results obtained in other tests.

O trabalho desenvolvido enfocou a aplicação da difração de raios-X (DRX) e o método Rietveld na caracterização e quantificacao de fases em produtos de beneficiamento do minério de cobre da mina de Sossego, Carajás. O método Rietveld utilizado para quantificacao das fases permite um ajuste de modelo de parâmetros utilizados no cálculo de um padrão de difração que seja o mais próximo do observado, atraves de los mínimos quadrados. Os parâmetros refinados foram célula unitária, deslocamento 26, tratamento de fundo, parâmetros de perfil e as vezes textura. A eficacia do Método de Rietveld foi confrontada com outras técnicas de análise, sendo elas, análise química e quantificacao por microscopia ótica. A caracterização de fases mostrou a calcopirita e a pirita como os principais sulfetos e Mg-hornblenda, albita, microclinio, clinocloro, magnetita e quartzo, as principais fontes de ganga na mina de cobre de Sossego. Essas fases devidamente quantificadas pelo método de Rietveld mostram pequenas variações percentuales entre uma e outra amostra. A quantificacao de fases pelo método de Rietveld indicou ser consistente com os resultados obtidos nas outras análises.

Technical, economic and environmental study of the treatment of acidic waters of the San Jose mine

El drenaje ácido generado en el interior de la mina San José, con valores de pH de 1.2 - 2.5, es bombeado al exterior con un caudal de 8 m³/s, con el fin de mantener accesibles los niveles más profundos para la explotación minera; atraviesa parte de la ciudad de Oruro, y finalmente desemboca gradualmente en el lago Uru Uru, generando un fuerte impacto ambiental por la elevada carga de metales pesados tóxicos disueltos. La carga de metales disueltos anual es de: 11,595 Kg de sólidos disueltos; 1 Kg de Cd; 11 Kg de Cu; 761 Kg de Fe; 14 Kg de Pb; 13 Kg de As; 0,3 Kg de Sb y 22 Kg de Zn. En el presente trabajo de investigación, se estudiaron cuatro alternativas de tratamiento de estas aguas ácidas a escala de laboratorio y planta piloto. De los resultados de la valoración técnica, económica, ambiental y social, se concluye que "la mejor alternativa para el tratamiento de las aguas ácidas de la mina San José es por neutralización - precipitación con cal y separación sólido-líquido en interior mina".

The acid drainage generated inside the San Jose mine, has pH values of 1.2 - 2.5.It is pumped out at a rate of 8 m³/s, in order to keep available the deeper levels for mining operation; it flows through part of the city of Oruro and then gradually flows into Lake UruUru, generating a strong environmental impact because of the high charge of toxic heavy metals dissolved. The annual charge of dissolved metals is: 11,595 kg dissolved solids, 1 kg of Cd, 11 kg of Cu, 761 kg of Fe, 14 kg of Pb, 13 kg of As, 0.3 kg of Sb and 22 kg of Zn. In this investigation, four alternatives for the treatment of these acidic waters were studied at laboratory scale and at pilot plant scale. From the results of the technical, economic, environmental and social assessment, it was concluded that "the best alternative for the treatment of acid waters of the San Jose mine is by neutralizaron - precipitaron with lime and solid - liquid separation inside the mine."

A drenagem ácida gerada no interior da mina de San José, com valores de pH de 1.2 - 2.5, é bombeada para fora a uma taxa de 8 m³/s, a fim de manter acessíveis os níveis mais profundos para a operação mineira; atravessa parte da cidade de Oruro e finalmente fluí gradualmente no lago Uru Uru, gerando um forte impacto ambiental pela alta carga de metais pesados tóxicos dissolvidos. A taxa anual de metais dissolvidos é: 11.595 kg de sólidos dissolvidos, 1 kg de Cd, 11 kg de Cu, 761 kg de Fe, 14 kg de Pb, 13 kg de As, 0.3 kg de Sb e 22kgdeZn. Na presente investigacao, quatro alternativas para o tratamento dessas águas ácidas foram estudadas em escala de laboratório e de planta piloto. A partir dos resultados da avaliação técnica, econômica, ambiental e social, se concluiu que "a melhor alternativa para o tratamento de águas ácidas da mina San José é de neutralização - precipitação com cal e separação sólido - líquido no interior da mina."

Effects of altitude in the combustion

Los procesos de combustión se ven afectados por la altitud donde se desarrollan. La altitud sobre el nivel del mar ejerce efectos tanto sobrela presión y temperatura atmosféricas, así como sobre la concentración de oxígeno en el aire y la composición de éste, ocasionando una afectación del proceso de combustión con relación al que se realiza en condiciones de presión normal. En el trabajo se estudia el efecto de la altitud sobre las propiedades del aire, y como éstas influyen sobre los parámetros de combustión como: la temperatura de llama, el factor de utilización de combustible, la velocidad de combustión y sus consecuencias sobre la velocidad de deflagración y la potencia térmica de la combustión.

Combustión processes are affected by the altitude of the location where they take place. Altitude above sea level exerts effects on both atmospheric pressure and temperature, also in the oxygen concentraron in the air and in the composition of this, affecting the combustión process in relation with the one which takes place at sea level under normal pressure. In this work the effect of altitude on air properties is studied, and how it influences the combustión parameters such as: fíame temperature, the fuel utilization factor, burning rate and its impact on the speed of deflagration and thermal combustión power.

Os processos de combustão são afetados pela altitude do local onde elas ocorrem. Altitude acima do nível do mar exerce efeitos sobre a pressão atmosférica e a temperatura, também na concentração de oxigênio no ar e na composição de este, afeitando o processo de combustão em relação ao que ocorre ao nível do mar em condições normais de pressão. Neste trabalho o efeito da altitude nas propriedades do ar é estudado, e como estes influenciam os parâmetros de combustão, tais como: a temperatura de chama, o fator de utilizacáo de combustível, a taxa de queima e o seu impacto na velocidade de deflagracáo e a potência térmica de combustão.

Study of desulphurization of tailings generating Acid Mine Drainage, before final disposal

It is known that the tailings from concentrator plants that process sulfide minerals are generators of Acid Mine Drainage, AMD. The mining industry hasdeveloped differentstrategiesto avoid the negative effectof AMD on theenvironment. One of thesestrategiesisthe "environmental desulphurization". It consists of separating sulfide minerals remaining in the tailings by a non selective sulfide flotation process. This process of desulphurization generates a product called "chemically stable- non-float", which requires no environmental measures after mine closure, while the sulfur float-product must be treated environmentally and requires special measures but at lower costs. A representative sample of tailings from a mining company that explode Pb-Ag and Zn-Ag complexes was considered for the study. At first, physical, chemical, mineralogical and biological characterizations were carried out. The sample was also subjected to geochemical static and dynamic AMD prediction tests before and after the desulfurization process. The results from the study revealed, that by adding an additional sulfide bulk flotation step to the studies tailings, it is possible to eliminate the sulfur fraction, thus generating a residue (non-float) NON AMD GENERATOR with about 85 wt%.

Es bastante conocido que los relaves de las plantas de concentración que procesan sulfuros son generadores de drenaje ácido de mina. La industria minera ha desarrollado diferentes estrategias para evitar los efectos negativos de estos drenajes sobre el medio ambiente. Una de esas estrategias es la desulfurización ambiental. Consiste en separar sulfuros remanentes en los relaves por un proceso no selectivo de flotación de sulfuros. Este proceso de desulfurización genera un producto llamado "non float - químicamente estable", el cual no requiere ninguna medida ambiental después del cierre de la mina, mientras que el producto sulfuroso que flota debe ser tratado medio-ambientalmente y requiere medidas especiales pero a un más bajo costo. Se consideró para el estudio una muestra representativa de relaves de una compañía minera que explota Pb-Ag y complejos de Zn-Ag. Primero se llevó a cabo la caracterización física, química, mineralógica y biológica. La muestra fue también sujeta a pruebas de predicción estática y dinámica de drenaje ácido de mina antes y después del proceso de desulfurización. Los resultados del estudio revelaron que con la adición de un paso adicional de flotación de sulfuros a los relaves estudiados, es posible eliminar la fracción de sulfuro, generando un residuo que no es generador de drenaje ácido de mina con alrededor de 85 % en peso.

Sabe-se que os rejeitos das plantas de concentração de minerais que processam sulfu retos são geradores de drenagem ácida de mina. A indústria de mineração tem desenvolvido diferentes estratégias para evitar os efeitos negativos da drenagem ácida de mina no meio ambiente. Uma dessas estratégias é a dessulfurização ambiental, que consiste na separaçãodos sulfuretos que ainda fícam nos rejeitos por um processo não seletivo de flotacao de sulfureto. Este processo de dessulfurização gera um produto chamado "non float - quimicamente estável", que não requer nenhuma medida ambiental após o fechamento da mina, enquanto o produto "sulfureto que flutua" deve ser tratado ambientalmente e requere medidas especiais, mas a um custo mais baixo. Foi considerado neste estudo uma amostra representativa de rejeitos de uma empresa de mineração que operam com Pb-Ag e complexos de Zn-Ag. Primeiro foi feita a caracterização física, química, mineralógica e biológica. A amostra foi também submetida a testes de previsão estática e dinâmica de drenagem ácida de mina, antes e depois do processo de dessulfuração. Os resultados do estudo revelaram que mediante a adição de um passo extra na flotacao de sulfuretos nos rejeitos estudados, é possível eliminar a fracção de sulfureto, gerando um resíduo que não gera drenagem ácida de mina com cerca de 85 wt%.

Revista Metalúrgica UTO

Phases quantification by Rietveld Methode in copper ore processing products of Sossego mine, Carajás, Brazil

Technical, economic and environmental study of the treatment of acidic waters of the San Jose mine

Effects of altitude in the combustion

Study of desulphurization of tailings generating Acid Mine Drainage, before final disposal

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