Reologia de suspensões de minério de ferro (2021)
- Authors:
- USP affiliated author: CAVALCANTE, ISRAEL DA SILVEIRA - EP
- School: EP
- Sigla do Departamento: PMI
- Subjects: MINERAÇÃO; REOLOGIA; MINÉRIOS
- Language: Português
- Abstract: A reologia de polpas minerais encontra-se praticamente indissociável do beneficiamento e manuseio de minérios, uma vez que estes, em geral, são processados a úmido como suspensões particuladas. Estas devem ser transportadas, por bombeamento a curta distância, às diversas operações unitárias de processamento mineral. Além disso, o concentrado é enviado ao seu destino final, transportado principalmente por ferrovias ou por bombeamento a longas distâncias via minerodutos. Estes últimos, carecem de conhecimentos relacionados à reologia da polpa que transportam. No presente trabalho foi investigada a reologia de suspensões de minério de ferro com elevadas concentrações sólidos (50, 60 e 70% de sólidos em massa), compatíveis com as concentrações praticadas pela indústria mineral nas operações de beneficiamento e transporte em minerodutos. As investigações foram conduzidas em um reômetro rotacional com uma geometria do tipo cilindros concêntricos. Os dados experimentais foram ajustados pelos modelos de Ellis e Tscheuschner. Os resultados reológicos mostraram que as suspensões a 50% de sólidos em massa apresentaram comportamento dilatante nas condições experimentais estudadas. Para polpa a 60% de sólidos e pH=6,7, o comportamento pseudoplástico ocorreu na faixa de cisalhamento de 51s-1 ≤ 𝛾̇ ≤ 151s-1 e dilatante em 151s-1 ≤ 𝛾̇ ≤ 1450 s-1. Para a suspensão a 60% de sólidos e pH = 10,3, o comportamento pseudoplástico se fez presente em 51s-1 ≤ 𝛾̇ ≤ 101s-1 e dilatante nas taxas acima de 101s-1. As polpas preparadas a 70% de sólidos em pH = 6,5 exibiu características pseudoplásticas em 51s-1 ≤ 𝛾̇ ≤ 301s-1 e dilatantes em 301s-1 ≤ 𝛾̇ ≤ 1450. Nesta mesma concentração de 70% de sólidos e pH = 10,6, o caráter pseudoplástico se fez presente em 51s-1 ≤ 𝛾̇ ≤ 151s-1 e o dilatante em 151s-1 ≤ 𝛾̇ ≤ 1450 s-1. Osresultados de potencial zeta mostraram que a hematita se tornou cada vez mais negativa com o aumento do pH, exceto em pH = 10. O aumento do potencial zeta neste pH ocorreu em virtude da presença do magnésio e do manganês no minério, na forma de hidroxocomplexos Mg(OH)+ e Mn(OH)+. O comportamento do número de Taylor permitiu compreender a influência dos efeitos inerciais no comportamento reológico das suspensões. Deste modo, foi possível avaliar as melhores condições físico-químicas para a reologia e, por conseguinte, para as operações de bombeamento de polpas de minério de ferro em elevadas concentrações de sólidos.
- Imprenta:
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ABNT
CAVALCANTE, Israel da Silveira. Reologia de suspensões de minério de ferro. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2021. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/577fb51d-9faa-4d7f-85ff-472cc813fcda/IsraeldaSilveiraCavalcante%20PMI21.pdf. Acesso em: 27 abr. 2024. -
APA
Cavalcante, I. da S. (2021). Reologia de suspensões de minério de ferro (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/577fb51d-9faa-4d7f-85ff-472cc813fcda/IsraeldaSilveiraCavalcante%20PMI21.pdf -
NLM
Cavalcante I da S. Reologia de suspensões de minério de ferro [Internet]. 2021 ;[citado 2024 abr. 27 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/577fb51d-9faa-4d7f-85ff-472cc813fcda/IsraeldaSilveiraCavalcante%20PMI21.pdf -
Vancouver
Cavalcante I da S. Reologia de suspensões de minério de ferro [Internet]. 2021 ;[citado 2024 abr. 27 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/577fb51d-9faa-4d7f-85ff-472cc813fcda/IsraeldaSilveiraCavalcante%20PMI21.pdf
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