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Absorção do dióxido de carbono por resíduo de bauxita em torres de absorção
(Universidade Federal do Pará, 2013-03-04) BOTELHO, Fernando Aracati; MACÊDO, Emanuel Negrão; http://lattes.cnpq.br/8718370108324505; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968
Um dos problemas ambientais mais discutidos atualmente no cenário mundial são o aquecimento global e suas implicações. Apesar de o efeito estufa ser um fenômeno natural, o aumento nas emissões de gases como o CO2 proveniente do processo de combustão, pode favorecer o seu agravamento. Seguindo essa vertente, existe o interesse na realização de pesquisas para minimizar a liberação deste gás na atmosfera. Este trabalho, tem por finalidade estudar o processo de absorção do dióxido de carbono pela fase aquosa do resíduo de bauxita (soda e íons dissolvidos em solução) em torre de aspersão e em torre de selas randômicas (ambas em escala piloto), bem como verificar a alteração do pH nesse processo de absorção para ambas as torres. Avaliar a alteração do pH e a capacidade de absorção do CO2, considerando as seguintes variáveis: O tipo de torre de absorção, o uso do sobrenadante como meio absorvente e o uso da suspensão aquecida por resistências. Os resultados mostraram que a suspensão do resíduo de bauxita absorveu quantidade significativa de CO2, tanto na torre de aspersão quanto na torre de selas. A taxa de absorção média ficou em torno de 8,42% para a torre de aspersão e 9,34% para a torre de selas. A capacidade de carbonatação da suspensão à 27%-p ficou em torno de 33,3 Kg CO2 por tonelada de resíduo e houve uma redução substancial da alcalinidade do resíduo através da reação com os efluentes gasosos, com uma diminuição média de 4,0 e 3,5 unidades de pH para a torre de selas e de aspersão respectivamente.
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Alteração supergênica das rochas básicas do grupo Grão-Pará: implicações sobre a gênese do depósito de bauxita de N5 - Serra dos Carajás
(Universidade Federal do Pará, 1981-11-19) LEMOS, Vanda Porpino; VILLAS, Raimundo Netuno Nobre; http://lattes.cnpq.br/1406458719432983
O presente trabalho focaliza a alteração supergênica das rochas vulcânicas básicas do Grupo Grão Pará e aponta evidências que podem sustentar ser o depósito de bauxita da clareira N5-Serra dos Carajás um produto extremo dessa alteração. Na impossibilidade de se observar um perfil continuo que demonstrasse diretamente esse laço genético, testou-se esta hipótese com um perfil composto aproveitando-se as informações de sub superfície da clareira N4 contígua, onde testemunhos de sondagens existentes revelam toda a seqüência intemperizada até a rocha básica sã. Os níveis bauxíticos e lateriticos, apenas desenvolvidos em N5, foram então integrados a essa seqüência compondo os horizontes mais superficiais e tomados, por conseguinte, como materiais formados in situ. As rochas básicas são de idade pré-cambriana e foram classificadas como basaltos toleiticos com tendência ao campo composicional das suítes calco-alcalinas que ocorrem nos arcos de ilhas modernos (diagrama TiO2-Zr/P2O5). A assembléia mineralógica primária é composta dominantemente por labradorita e pigeonita-augita, tendo como acessórios principais zircão, ilmenita e opacos. Eventos hidrotermais causaram modificações mineralógicas nessas rochas produzindo clorita, epidoto, calcita, sericita, anfibólio e quartzo. Profundas mudanças nas composições química e mineralógica dessas rochas vulcânicas foram induzidas pela ação intempárica e puderam ser avaliadas desde profundidades da ordem de 140 m até a superfície. O material semidecomposto mostrou perdas significantes de CaO, Na2O e FeO (este por oxidação parcial à Fe+3) e perdas menos expressivas de SiO2, MgO e K2O. Em contrapartida, houve um enriquecimento relativo de Fe2O3, Al2O3, TiO2 e P2O5, além de substancial entrada de H2O. Dentro desse quadro químico, se estabilizaram novas fases mineralógicas, representadas, em ordem de abundância, por clorita, esmectita-clorita, opacos e quartzo. Os horizontes mais superficiais, correspondendo a um estágio mais avançado da alteração, apresentaram uma perda praticamente total dos álcalis, MgO e CaO, com SiO2 baixando a teores da ordem de 40% dos valores iniciais. Isto favoreceu ganhos relativos ainda maiores de Fe2O3, Al2O3, TiO2, P2O5 e H2O em relação ao estágio anterior. As assembléias mineralógicas resultantes passaram, então, a ser dominadas por caulinita, goetita e óxidos de titánio, e secundariamente por gibbsita e quartzo. Concentrações de Cr, Ni, Co e Zr foram determinadas tanto nos basaltos como nos correspondentes intemperizados, verificando-se fatores de enriquecimento da ordem de 1,5 a 5,0, progressivos em geral, em direção ã superfície, o que vem demonstrar a maior ou menor mobilidade desses elementos no ambiente supergenico. Cr, Ni e Co foram retidos por coprecipitação juntamente com os hidróxidos de Fe e Zr foi mantido pela presença do zircão como mineral residual. O depósito de bauxita de N5, por sua vez, é constituido por uma camada superficial com espessura variável entre 4 e 7 m e cerca de 3,0% de SiO2, 2,3% de TiO2, 47,0% de Al2O3, 23,0% de Fe2O3 e 24,0% de voláteis, sendo a natureza do material bauxítico a base de gibbsita, caulinita, óxidos de Ti e goetita. As camadas subjacentes tem diferenças químicas marcantes, com composições mineralógicas que diferem muito mais pelo grau de abundância de determinadas fases do que pela espécie. De cima para baixo observa-se uma crosta lateritica de espessura em torno de 10 m, uma argila gibbsítica que não ultrapassa 35 m de espessura e um horizonte argiloso de espessura indefinida. A crosta laterítica mostrou uma composição química com cerca de 6,0% de SiO2, 2,0% de TiO2, 28,0% de Al2O3, 47,0% de Fe2O3 e 19,0% de voláteis e uma mineralogia dominada por hematita, caulinita, hidróxidos de Fe, óxidos de Ti e quantidades subordinadas de gibbsita. Já a argila gibbsítica apresentou teores médios de 24,0%, 2,0%, 28,0%, 32,0% e 13,0% e o horizonte argiloso teores de 47,0%, 1,5%, 20,0%, 22,0% e 7,5% respectivamente para SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3 e voláteis. As assembléias mineralógicas desses dois últimos níveis são dominadas por caulinita, gibbsita, óxidos de Fe, aparecendo hematita apenas na argila gibbsitica e goetita e quartzo apenas no horizonte argiloso. Análises de elementos, menores e traços em amostras dos quatro horizontes que compõem a seqüência de N5 mostraram que há, de um modo geral, um aumento progressivo em direção à superfície dos teores de Ti, Zr e Nb, enquanto que o Ni mostra uma tendência inversa. O Cr tem distribuição bi-modal com as 3 maiores concentrações ocorrendo na crosta laterítica e no horizonte argiloso. A distribuição do Co é semelhante a do Ni, se bem que mais errática. A identificação de minerais pesados em amostras tanto de basaltos totalmente decompostos como do material bauxítico apontou a mesma assembléia, constituída dominantemente por ilmenita, zircão, rutilo e turmalina, este ultimo mineral encontra do em maior abundância na bauxita. Análises de B nos diversos horizontes de ambas as seqüências (N4 e N5) indicaram teores que variaram entre 70 e 100 ppm, justificando a provável presença de turmalina mesmo nas rochas onde não foi possível a extração de minerais pesados. A integração de todos estes dados permitiu interpretar a bauxita como um depósito residual da alteração supergênica das rochas vulcãnicas do Grupo Grão Pará com base em: 1) identidades mineralógica e química das duas seqüências, especialmente o basalto decomposto de N4 e a argila gibbsitica de N5 e correspondência química que sugere ser o horizonte argiloso um estágio de alteração intermediária entre os basaltos semidecomposto e decomposto; 2) presença de gibbsita no basalto decomposto sugerindo um estágio de evolução que, dado o tempo devido e as condições apropriadas, poderia conduzir a um material progressivamente enriquecido em alumina; 3) elementos traços típicos de rochas básicas presentes no depósito de bauxita em concentrações relativamente altas e, aceito o laço genético, mostrando fatores de enriquecimento ou empobrecimento ao longo de uma tendência comum desde o basalto até a bauxita e 4) mesma suite de minerais pesados para os basaltos e a bauxita. Especial atenção foi dada a crosta laterítica que se formou subjacentemente ao depósito de bauxita, sendo interpreta da como resultado da mobilidade relativa do Fe e A,e sob condições de Eh e pH que favoreceram o movimento descendente do ferro e a fixação do At. nos horizontes superficiais.
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Análise mineralógica por difratometria de raios-X e método de análise de agrupamento (cluster analysis) como critério para individualização de horizontes bauxíticos
(Universidade Federal do Pará, 2017-03-08) OLIVEIRA, Kelly Silva; ANGÉLICA, Rômulo Simões; http://lattes.cnpq.br/7501959623721607
A formação de amplos perfis de alteração tal como os depósitos bauxitíferos, durante o período cenozoico na Amazônia é resultante de um intenso intemperismo causado por um clima sazonal, quente e úmido característicos desta região. A Província Bauxitífera de Paragominas, localizada na porção leste do Estado do Pará e oeste do Maranhão, ocupa uma área de aproximadamente 50.000 km2 e configura-se como o maior agrupamento de bauxitas do Brasil. Neste trabalho foi utilizado a Difratometria de Raiox-X, uma técnica que requer pouco tempo de análises, etapas mínimas de pré-tratamento e quantidades pequenas de amostra, associada à Análise Estatística por Agrupamento (Cluster Analysis) na individualização dos horizontes bauxíticos da mina Miltônia 3, Paragominas-PA. Os resultados obtidos foram correlacionados com as análises químicas tradicionais que são utilizadas no controle de qualidade e processamento das bauxitas. As amostras utilizadas neste trabalho e os resultados de análises químicas (teores de Alumina Aproveitável e Sílica Reativa) foram disponibilizadas pela empresa Norsk Hydro. Inicialmente, foram definidos os tipos mineralógicos do minério através do uso da análise por agrupamento com os dados da Difratometria de Raios-X em um conjunto de amostras de duas seções (HIJ-229 e HIJ-231) da malha de sondagem, cada seção compreendendo 23 furos, totalizando 375 amostras analisadas. Com base na posição e intensidade dos picos nos difratogramas, foi possível fazer a distinção dos horizontes bauxíticos. Devido à semelhança no conteúdo mineralógico desses horizontes, as diferenças encontradas nesses grupos referem-se as proporções dos principais minerais constituintes: gibbsita, caulinita, goethita, hematita e, mais raramente, quartzo e anatásio. Através da análise por agrupamento foi possível realizar uma separação das amostras por grupos cujos difratogramas eram similares. Além de facilitar a análise de um grande número de amostras de forma rápida e com resultados eficientes. Foi possível ainda, observar uma boa correlação dos agrupamentos com os litotipos identificados pela empresa Norsk Hydro através dos resultados da análise química. Desta forma, a análise de clusters em difratogramas de amostras de minério de alumínio pode vir a ser uma ferramenta eficiente auxiliando nos protocolos de beneficiamento desse material.
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Application of bauxite waste from amazon region in the heavy clay industry
(2013-12) HILDEBRANDO, Edemarino Araujo; SOUZA, José Antônio da Silva; ANGÉLICA, Rômulo Simões; NEVES, Roberto de Freitas
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Caracterização química e mineralógica de bauxitas da Amazônia Oriental através de métodos por fluorescência (FRX) e difração (DRX) de raios-X
(Universidade Federal do Pará, 1996-05-26) SANTOS, Antônio Carlos Figueiredo dos; SCHUCKMANN, Walter Klaus
Os depósitos de bauxita de Almeirim e Camoaí (Amazônia Oriental - Estado do Pará), foram caracterizados e comparados química e mineralogicamente utilizando os métodos de difração (DRX) e fluorescência (FRX) de raio-x, com tal fim, foram devolvidos métodos de aglomeração e pastilhamento sob pressão das amostras coletadas nesses depósitos e métodos para análise quantitativa dos elementos Si, Al, Fe, Ti, Zr, Ga, V, Nb, Cr, por fluorescência de raio-x (FRX) e os minerais quartzo, caolinita, goethita, hematita, além das substituições estruturais do ferro pelo alumínio na estrutura desses dois últimos minerais, por difratometria de raios-x (DRX). Na análise química elementar por FRX, as curvas de calibração foram construídas empregando-se amostras previamente analisadas e os efeitos de matriz corrigidos por software. Os erros analíticos foram estimados conforme descrito por PLESCH (1978); na avaliação da exatidão utilizou-se o padrão internacional BXN e outras amostras analisadas em laboratórios externos. A precisão e reprodutibilidade foram determinadas pela análise de uma amostra de laterita ferruginosa e outra de bauxita laterítica preparadas em quintuplicata e comparando-se seus resultados médios, com os resultados médios de uma das pastilhas de bauxita laterítica e laterita ferruginosa, separada aleatoriamente do lote e analisada cinco vezes. Para a análise de fases a mesma pastilha utilizada na análise elementar foi desagregada, recebeu a adição de fluorita e submetida a determinação quantitativa do quartzo e a caolinita através de curvas de calibração Icaolinita(002) / Iquartzo(101) / Ifluorita(111) construídas pelo método da adição, por difração de raios-x. Nas amostras dos horizontes aluminosos, o teor de caolinita foi determinado através de regressão em curva de calibração, e o excesso de silício reportado como quartzo. Nas amostras dos horizontes ferruginosos, o teor de quartzo foi determinado através de regressão em curva de calibração, e o excesso de silício reportado como caolinita. A determinação dos teores de goethita e hematita, baseou-se no teor de Fe2O3 total e na relação entre intensidades líquidas dos picos da goethita (110) e hematita (012) segundo KING (1971). O grau de substituição pelo alumínio na goethita foi obtido pela medida do deslocamento de seu pico (110) (ANDREWS & CRISP, 1980), no caso da hematita, o grau de substituição foi determinado através do parâmetro de cela c e interpolação em curva de regressão c x mol% (STEINWEHR, 1967). O residual de alumínio e perda ao fogo foram distribuídos entre gibbsita e boehmita, esta última, caso presente. O teor de Ti determinado por fluorescência de raios-x foi transcrito como soma de anatásio e rutilo. Os erros experimentais para os resultados de DRX, foram estimados a partir dos parâmetros de regressão e em sua propagação. A cobertura bauxítica desses depósitos desenvolvidos sobre sedimentos, está constituída da base para o topo por um saprólito caolínitico seguido de 1 uma zona de transição formada por blocos de bauxita porosa esbranquiçada; 2 um horizonte de bauxita porosa rosada, seguido ou não por 3 um horizonte ferruginoso maciço à pisolítico; 4 uma zona de bauxita creme maciça em contato com um horizonte superior pisolítico nodular, 5 recoberto por argila gibbsítica (argila de Belterra). Esses detritos, embora distantes, apresentam composição química e mineralógica equivalentes. Os pisólitos aluminosos, bauxitas creme e rosada apresentam as mais elevadas concentrações de gibbsita, enquanto a bauxita esbranquiçada as de caolinita e quartzo, e menores de hematita e goethita. Estes últimos minerais estão mais concentrados nos litotipos ferruginosos, embora em termos absolutos sejam inferiores a gibbsita. Nos pisólitos ferruginosos a hematita predomina sobre a goethita, já no horizonte ferruginoso maciço, estes minerais estão presentes em concentrações praticamente equivalentes e da ordem de 20%. A boehmita é encontrada em pequenas concentrações (<3%) apenas nos pisólitos aluminosos e na bauxita creme do topo. Anatásio+rutilo, apresentam concentrações médias aproximadamente constantes nas bauxitas (inferiores a 2%), sendo levemente mais baixosa no horizonte ferruginoso. Os minerais portadores dos elementos traço para esses dois Distritos, são a gibbsita e eventualmente a Al-goethita para o gálio; goethita e hematita estão relacionados ao vanádio e cromo, enquanto os minerais de titânio (anatásio e rutilo) ao nióbio e zircônio. O tratamento estatístico dos resultados químicos e mineralógicos (ACP), ratificou a identificação de campo dos litotipos mencionados e mostrou que esses litotipos podem ser agrupados em apenas três outros grupos principais: um horizonte aluminoso predominantemente gibbsítico correspondente à bauxita creme; um horizonte aluminoso de menor teor em Al2O3 correspondente à bauxita esbranquiçada (gibbsítico-caolinítica) e rosada (gibbsítico-goethitica) e os horizontes ferruginosos (goethitico-hematítico). Esses resultados em conjunto sugerem mecanismos de formação semelhantes para toda a região, se bem que fatores locais tenham marcada a influência, desde que o em Almeirim os teores médios de zircônio por litotipo são maiores que os de cromo, dando-se o oposto em Camoaí. Análise econômica dos grupos litológicos, segundo aspectos de composição química e mineralógica, permitiu verificar que os horizontes pisolíticos aluminosos e de bauxita creme (alumina, alumínio, refratários, abrasivos, cimento, produtos químicos) apresentam as especificações necessárias para tender a indústria do alumínio e da bauxita em geral, enquanto as bauxitas rosada e branca podem substituir as argilas fire Clay e refratárias. As bauxitas desses depósitos apresentam elevado teor de gálio e sua recuperação junto com o vanánio a partir do licor Bayer, implicaria numa economia de aproximadamente 29% do valor correspondente à produção brasileira de bauxita beneficiada em 1994.
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Concretes with red mud coarse aggregates
(2012-06) OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; ROSSI, Carlos Rodrigo Costa
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Controle de qualidade de bauxita: otimização do método via úmida para RxSiO2 e método alternativo via WDXRF para AvAl2O3
(Universidade Federal do Pará, 2018-07-09) GOMES, Bruna Serrão; PAZ, Simone Patrícia Aranha da; http://lattes.cnpq.br/5376678084716817
Na indústria da bauxita metalúrgica o controle de qualidade do minério é realizado por dois parâmetros químicos, a saber: alumina aproveitável (AvAl2O3) e sílica reativa (RxSiO2), determinados segundo um procedimento que simula a digestão Bayer em escala laboratorial. São parâmetros de controle prospectivo, da lavra, do beneficiamento e da alimentação do minério no processo Bayer. Para bauxitas gibbsíticas, que são as de interesse nesse trabalho, AvAl2O3 está associada ao mineral-minério gibbsita e RxSiO2 ao mineral deletério caulinita, esse é indesejado e controlado no processo Bayer porque reage com NaOH (agente lixiviante) formando sodalita Bayer, causando perdas irreversíveis de NaOH - o que significa aumento considerável do custo de produção da alumina. A sodalita Bayer é um aluminossilicato de sódio, insolúvel nas condições de digestão Bayer e por isso descartada junto com os demais minerais de ganga insolúveis na lama vermelha (resíduo sólido insolúvel do processo Bayer). Nesse contexto, buscou-se nesse trabalho: (1) otimizar o método Alcan visando economia de ácido propondo novas condições de dissolução ácida variando tipo de ácido (HCl, H2SO4 e HNO3), volume do ácido (20, 25 e 30 mL) e quantidade de sodalita (1,52; 2,28 e 3,8 g), uma das etapas para a determinação de RxSiO2 e (2) propor um método alternativo para determinação de AvAl2O3 por WDXRF (Espectrometria de Fluorescência de Raios X por Comprimento de Onda Dispersivo) através de balanço de massas na digestão. Os padrões secundários de lama vermelha foram devidamente caracterizados (XRD, DTA e XRF) e as curvas analíticas de bauxita e lama vermelha calibradas com resposta ótima quanto a linearidade e reprodutibilidade. O estudo da dissolução ácida da sodalita Bayer mostrou potencial de economia quanto ao volume de ácido para 25 mL de HCl para minérios com até 45% RxSiO2 e 20 mL para minérios com até 9% de RxSiO2. Os HNO3 e H2SO4 apresentaram discrepâncias entre os teores dissolvidos em diferentes teores de RxSiO2, que teve como principal influência, o sal utilizado para o efeito do íon comum, uma vez que o NaCl é utilizado no método Alcan para o HCl. Portanto é necessário investigar o melhor sal para ensaios de dissolução com esses ácidos. O balanço de massas por estimativa mineralógica mostrou-se mais eficiente para o futuro desenvolvimento da proposta alternativa para determinação de AvAl2O3 estudada neste trabalho.
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Controle de qualidade de bauxitas gibbsíticas: predição dos parâmetros AvAl2O3 e RxSiO2 a partir de dados difratométricos por reflexão e transmissão utilizando estatística multivariada
(Universidade Federal do Pará, 2021-02-16) MELO, Caio César Amorim de; PAZ, Simone Patrícia Aranha da; http://lattes.cnpq.br/5376678084716817; https://orcid.org/0000-0002-5880-7638
Atualmente, métodos tradicionais de química úmida são usados para controle de qualidade de bauxitas. Tais métodos quantificam indiretamente os teores de gibbsita e caulinita como alumina aproveitável (AvAl2O3) e sílica reativa (RxSiO2), respectivamente, e são caros e demorados. Com o objetivo de obter um método rápido e confiável para estimar esses parâmetros como alternativa aos métodos atuais de química úmida, neste trabalho avaliou-se o uso de estatísticas multivariadas – Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLSR) em dados de DRX de bauxitas brasileiras. Os difratogramas de raios-X foram coletados nos modos reflexão e transmissão, e os dados coletados por cada um desses tratamentos foram comparados com relação à qualidade dos modelos PLSR construidos. O método foi otimizado por meio da Análise de Componentes Principais (PCA) e Planejamento Fatorial de Experimentos (DOE), dos quais pode-se identificar outliers, agrupar amostras em três grupos com similaridades mineralógicas (C1, C2 e C3), e obter parâmetros otimizados de coleta e pré-tratameto dos difratogramas. Os melhores resultados foram obtidos utilizando o modo de coleta do difratograma por reflexão, reduzindo o range para 13º – 34º 2θ, aumentando o tamanho do passo de 0,026º para 0,065º, e utilizando autoescalonamento dos dados. Essas condições de coleta, embora não ideais para a maioria das aplicações de DRX, proporcionaram tanto uma melhor precisão dos modelos predivos de AvAl2O3 e RxSiO2 quanto uma redução no tempo de coleta (~ 40 segundos). Os resultados demonstraram que a precisão obtida ficou dentro dos limites aceitáveis industrialmente no controle de qualidade das bauxitas gibbisíticas (AvAl2O3 = 0,49% e 0,83%, e RxSiO2 = 0,32% e 0,23%, respectivamente para amostras dos grupos C1 e C2). A predição não foi satisfatória apenas para amostras de bauxitas marginais (agrupadas majoritariamente em C3). A coleta de DRX por transmissão permitiu a eliminação do efeito de orientação preferencial, porém, a precisão do modelo foi aceitável apenas para amostras de C1. Em comparação com o método tradicional por química úmida, o método proposto se mostrou mais rápido, fácil de implementar e executar as análises, exige menos espaço e mão de obra de laboratório, além de não ser necessário reagentes químicos. Além disso, com a implementação da difratometria de raios-X em laboratórios de controle da indústria da bauxita e alumina, é possível acompanhar a mineralogia do minério que alimenta o processo Bayer e, portanto, estar ciente de como variações na composição mineralógica podem impactar o processo. Sendo valido ressaltar que tais informações são desconhecidas controlando apenas os parâmetros químicos.
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Desenvolvimento de uma estrutura sanduíche de base polimérica, produzida com resíduos das indústrias de mineração e metalurgia, para aplicação como painel divisório de ambientes internos na construção civil
(Universidade Federal do Pará, 2016-07-05) MIRANDA, Rossana Martins; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968
A pesquisa propôs o aproveitamento de resíduos sólidos da indústria regional de mineração e metalurgia do caulim e da bauxita em um compósito em estrutura sanduíche para aplicação como painel divisório de ambientes internos. A lâmina da estrutura sanduíche foi constituída de uma matriz de poliéster insaturada, tela dupla de juta, e 20% em massa do poliéster de resíduo de caulim e, o núcleo da estrutura, de poliuretano expansivo e lama vermelha (resíduo do processamento da bauxita para obtenção da alumina), em porcentagens 0% a 50% em massa da resina de PU (variando de 10 em 10%), totalizando 6 tratamentos diferentes. Os ensaios realizados foram os seguintes: de massa específica da lâmina da estrutura sanduíche (ASTM C271/271M – 11), de massa específica aparente (MEA) da estrutura sanduíche, de porosidade aparente (PA) da estrutura sanduíche, de tração na lâmina da estrutura (ASTM D5083-10), de tração transversal na estrutura sanduíche (ASTM C297/C297M - 04), de compressão longitudinal na estrutura sanduíche (ASTM C364/C364M–07), de compressão transversal na estrutura sanduíche (ASTM C365/C365M – 11a), de flexão por três pontos na estrutura sanduíche (ASTM D7250/D7250M – 06 e ASTM C393/C393M – 11), de impacto Charpy na estrutura sanduíche (ASTM D6110 – 10), de flamabilidade na lâmina e na estrutura sanduíche (UL 94 - 96) e de perda de transmissão sonora na estrutura sanduíche (ISO 140-3:1995 - E). Os resultados indicaram que a escolha de matrizes poliméricas foi apropriada para uma das características principais de uma estrutura sanduíche, que é a redução de peso, principalmente quanto à utilização da resina de poliuretano expansiva no núcleo. O incremento da lama vermelha não contribuiu para um aumento significativo da massa específica aparente da estrutura. O resíduo do caulim aumentou a resistência à tração na lâmina. O incremento da lama vermelha diminuiu as resistências à tração transversal, à flexão e ao impacto na estrutura. Quanto às compressões longitudinal e transversal na estrutura, o incremento na concentração de lama vermelha não influenciou nesses resultados, somente o acréscimo da lama vermelha diminuiu a resistência da estrutura sanduíche no primeiro ensaio e aumentou a resistência da mesma no segundo ensaio. A alta flamabilidade do PU foi retardada por ter sido enclausurado pelas lâminas de poliéster e resíduo de caulim, comprovando que esse resíduo apresenta propriedade de retardante de chama e quanto ao ensaio de perda de transmissão acústica, o incremento de lama vermelha aumentou a perda até a concentração de 20%, depois, ficou estabilizada em 25 dB (STC) até os 50% de lama. O material, como um todo, apresentou característica de uma estrutura sanduíche, com um núcleo de baixa massa específica, contribuindo para a redução de peso da estrutura e de lâminas de maiores resistências, que proporcionaram ao compósito a funcionalidade estrutural desejada de um painel divisório de ambientes internos.
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Difração de raios X em minerais de bauxita e análise através de refinamento pelo método de Rietveld
(Universidade Federal do Pará, 2011) ERDÓCIA, Félix Anderson Barros; REMÉDIOS, Cláudio Márcio Rocha; http://lattes.cnpq.br/7146076994037490
O alumínio metálico é obtido a partir da bauxita, minério de grande importância industrial, composta por um ou mais tipos de hidróxidos de alumínio, acrescido de uma mistura de compostos contendo sílica, óxido de ferro, titânia e aluminossilicatos. Em virtude da variação na concentração relativa desses componentes, em amostras diferentes de bauxita, a determinação qualitativa e quantitativa da composição mineralógica desse minério, tem importância relevante no que se refere à sua aplicação tecnológica, já que esta está diretamente relacionada com o teor desses componentes. Neste trabalho, aplicou-se em oito amostras de bauxita extraídas de uma mina em Paragominas, o processo de refinamento de espectros de difração de raios X pelo método de Rietveld, onde foram identificadas e quantificadas as fases cristalinas: gibbsita, caulinita, goehtita, anatásio, quartzo e hematita. Realizados os refinamentos das amostras, constatou-se que todas apresentavam alto teor de Gibbsita e baixo teor de Goethita o que confere um excelente tipo de bauxita para ser utilizada em processo de extração de alumina.
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Efeito de aditivos no comportamento reológico do rejeito da bauxita
(Universidade Federal do Pará, 2015-03) GONÇALVES, Silvane Gonçalves e; BRUM, Sebastião Martins; FELIPE, Augusta Maria Paulain Ferreira; SOUZA, José Antônio da Silva; FERREIRA, Keylla Castro
Na mineração da bauxita no município de Paragominas-PA, são descartados no processo de beneficiamento rejeitos com teor de sólido de 33,5% e granulometria muito fina com D50 abaixo de 5 µm. Esses fatores contribuem para que esta suspensão formada basicamente por silico-aluminatos, com elevada concentração de argila caulinitica, apresente aumento na viscosidade e na tensão inicial de escoamento, fatores importantes durante o processo de bombeamento. Foi realizada análise granulométrica e determinadas as composições químicas e mineralógicas do material. Avaliou-se a utilização dos aditivos hexametafosfato de sódio e poliacrilamida 25% aniônica visando à diminuição da viscosidade. Os resultados mostram diminuição da viscosidade com a adição de 23,8 g/ton para a poliacrilamida e 101,75 g/ton para o hexametafosfato de sódio. A granulometria da polpa de bauxita descartada e o pH influenciam no comportamento dos aditivos reológicos.
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Estudo da influência da granulometria no comportamento reológico de polpa de bauxita e no fator de atrito
(Universidade Federal do Pará, 2011-09-14) BRUM, Sebastião Martins; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968; MACÊDO, Emanuel Negrão; http://lattes.cnpq.br/8718370108324505
O presente trabalho apresenta estudos de caracterização reológica e determinações de fatores de atrito em três polpas de bauxita, originárias da Mina de Miltônia, Paragominas – Pará, resultantes de condições operacionais com graus diferentes de moagem. Deste modo, a diferenciação básica entre as mesmas reside na distribuição granulométrica. O objetivo é fazer uma proposta de revisão da especificação granulométrica do produto (polpa de bauxita para o mineroduto), permitindo uma comparação com as polpas do projeto (planta piloto) e da operação atual (usina de beneficiamento) quanto a resposta a alterações, principalmente, da viscosidade e fatores de atrito. A polpa proposta incorpora um percentual maior de finos (< 10 microns) em relação as demais polpas. Os benefícios possibilitarão ganhos de recuperação com a incorporação desta parcela de finos, a qual atualmente é descartada para a bacia de rejeitos. O material foi caracterizado por análises granulométricas da série Tyler, físicas e físico-químicas, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrometria de raios-x dispersiva em energia (EDS). Utilizando-se de um viscosímetro de cilindros coaxiais, tipo Searle, abordo use os aspectos reológicos destas polpas, em função da sua distribuição granulométrica e da variação da concentração de sólidos. As propriedades reológicas avaliadas foram a viscosidade, a tensão de escoamento e também os comportamentos que mostram a dependência da viscosidade com o tempo de aplicação de uma taxa de cisalhamento constante, verificando-se por meio de curva de histerese, a existência ou não da tixotropia e da reopexia. Os resultados experimentais mostraram que para as polpas ensaiadas, a granulometria e a concentração de sólidos são parâmetros relevantes na determinação da viscosidade. Os testes com estas três polpas de bauxita, de granulometrias diferentes, foram realizados a concentrações pré-determinadas, de modo a determinar o modelo reológico cujos parâmetros apresentaram os melhores coeficientes de correlação (R2), sendo que os melhores ajustes encontrados foram segundo o modelo de Herschel-Bulkley. Os fatores de atrito foram obtidos por formulações que envolvem uma relação logarítmica, utilizando-se da Lei da Parede como método de obtenção das expressões aplicáveis a estes fluidos não- Newtonianos viscoplásticos, sendo comparados com os calculados pelas correlações de Dodge e Metzner e verificou-se que de uma maneira geral há a concordância entre o modelo estudado nas três polpas. A análise dos fatores de atrito na concentração de 50% de sólidos, concentração de bombeio por mineroduto, mostra que o comportamento das polpas estudadas é semelhante, com os melhores ajustes para a faixa de 10.000 a 100.000 Reynolds (faixa média de trabalho para o escoamento turbulento de polpas de minério, homogêneas e heterogêneas).
Acesso aberto (Open Access)
Estudo do comportamento térmico e propriedades físico-mecânicas da lama vermelha
(2010) MERCURY, José Manuel Rivas; GALDINO, Laécio Gomes; VASCONCELOS, Nazaré do Socorro Lemos Silva; PAIVA, Antonio Ernandes Macêdo; CABRAL JÚNIOR, Aluísio Alves; ANGÉLICA, Rômulo Simões
Neste trabalho, estudou-se o comportamento térmico, a evolução das fases cristalinas com a temperatura e as propriedades físico-mecânicas da Lama Vermelha (LV) procedente da indústria de alumínio do Estado do Maranhão. O estudo foi realizado por Análise Termogravimétrica (TG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Dilatometria Ótica até 1350 ºC; enquanto a evolução das fases cristalinas com a temperatura foi realizada no intervalo entre 750 a 1150 ºC por Difração de Raios-X (DRX). As propriedades físico-mecânicas como Superfície Específica, Granulometria, Limite Plástico (LP), Limite de Liquidez (LL), Índice de Plasticidade (IP), Tensão de Ruptura a Flexão (TRF), Absorção de Água (AA), Retração Linear Após Queima (RL) e Porosidade Aparente (PA) foram determinadas nas mesmas temperaturas. As seguintes fases cristalinas foram detectadas: hematita, sodalita e anatásio entre 750-850 ºC; e hematita, nefelina e sodalita entre 950-1150 ºC. Os ensaios tecnológicos demonstraram que a LV pode ser aplicada para o processamento de materiais cerâmicos estruturais, pois apresenta pouca reatividade entre 870-950 ºC, com elevada AA, e baixas RL e TRF. Entre 950 e 1350 ºC, a LV sofreu uma retração que variou entre 5-50 %, com fusão total a 1350 ºC, devido à presença de fases minerais do tipo feldespatoides em sua composição.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo geológico das lateritas aluminosas da Serra de Trucarã (Tucuruí, Estado do Pará)
(Universidade Federal do Pará, 1989-05-24) SOUZA, Eliene Lopes de; KOTSCHOUBEY, Basile; http://lattes.cnpq.br/0096549701457340
A sequência laterito-bauxítica que capeia a Serra de Trucará (Tucuruí, PA), evoluiu a partir das rochas da Formação Caraipé, constituída por basaltos com intercalações psamíticas e pelíticas. Os basaltos sofreram uma alteração rápida originando uma couraça homogênea, rica em óxido-hidróxido de ferro, modificada por processos epigenéticos. Os processos envolvidos na formação e modificação da couraça primária consistiram principalmente em dessilicificação, neoformação/desestabilização de caolinita, gibbsita e óxido-hidróxido de ferro, diferenciação vertical Fe-A1 originando uma zona ferruginosa sobreposta a outra mais aluminosa. Ococrreram ainda degradação/desmantelamento da zona mais ferruginosa e deferrificação parcial da mesma. O perfil característico da área é constituido por dois horizonte principais (superior e inferior), sendo recoberto por um capeamento argiloso considerado alóctone. O horizonte inferior apresenta variações acentuadas. Caracteriza-se por um arcabouço ferro-aluminoso, remanescente da couraça primária, envolvendo zonas mais aluminosas, em geral pseudo-oolíticas, além de zonas feruginosas, comumente na forma de depósitos cutânicos. Apresenta ainda abundantes cavidades preenchidas por material gibbsítico. O horizonte superior não apresenta variações acentuadas e caracteriza-se por feiçõs pseudo-pisolíticas ou brechóides. Formou-se a partir da degradação/desmantelamento da parte superior do horizonte subjacente.
Acesso aberto (Open Access)
Influência da granulometria nas propriedades reológicas da polpa de bauxita pós beneficiamento
(Universidade Federal do Pará, 2015-11-13) REIS, Izabela de Nazaré Souza da Fonseca; FELIPE, Augusta Maria Paulain Ferreira; http://lattes.cnpq.br/8871741271063047; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968
O conhecimento de fatores que influenciam a reologia de polpa de bauxita faz-se necessário e importante para o controle de qualidade do processo de escoamento via mineroduto. O presente trabalho avaliou a influência de diferentes frações granulométricas (-100#+150#; -150#+200#; -200#+270#; -270#+325# e -400#) na reologia da polpa de bauxita transportada através do mineroduto da Mineração Paragominas S/A (MPSA). Foram realizadas análises de caracterização mineralógica, através da Difratometria de Raios-X (DRX) das frações de bauxita obtidas por peneiramento a úmido, sendo observada mineralogia semelhante (gibbsita, caulinita, hematita, goethita e anatásio) entre as diferentes frações granulométricas, havendo um incremento na concentração das frações mais grossas para frações mais finas analisadas. O estudo dos parâmetros reológicos foi realizado no viscosímetro Haake VT 550, com sensor tipo cilindros coaxiais SV1, a temperatura de 30ºC. Polpas de bauxita, com teor de sólidos constante e igual a 50% foram preparadas, a fim de se garantir as especificações de transporte seguro e eficaz por mineroduto. Ensaios de curvas de viscosidade aparente versus concentração de aditivo foram realizados utilizando-se o poliacrilato de sódio em concentrações que variaram de 0 – 1% (m/m) com o intuito de se determinar a concentração ideal de aditivo necessária à estabilização das polpas formuladas. Determinadas as concentrações ótimas de poliacrilato de sódio, os ensaios de histerese foram realizados. Verificou-se que quanto menor o diâmetro médio das partículas, maior a quantidade de aditivo faz-se necessária à estabilização da polpa e que a adição de poliacrilato de sódio à fração mais fina de bauxita ocasionou floculação do sistema. De uma maneira geral, o comportamento reológico das polpas de bauxita aditivadas com as respectivas concentrações ótimas de poliacrilato de sódio mostrou-se não-Newtoniano e dependente do tempo, apresentando características de fluido reopético para as frações com granulometrias entre 127 e 48,5 μm e comportamento tixotrópico para fração fina de diâmetro médio menor que 37 μm. A polpa de bauxita de granulometria fina e sem a adição de poliacrilato de sódio apresentou comportamento reopético. Observou-se, para as polpas de bauxita dispersas, que a diminuição do tamanho médio das partículas influencia a magnitude da área de histerese formada, causando uma diminuição do caráter reopético.
Acesso aberto (Open Access)
Investigação do processo de corrosão causado pela polpa de bauxita em mineroduto de aço carbono
(2015-03) SANTOS, Marcelo Costa; PINHEIRO, Clairon Lima; CARDOSO FILHO, José Carlos de Araújo
O tempo de vida útil de um mineroduto depende de diversos fatores, dentre os quais aqueles relacionados ao processo de corrosão provocado pelo escoamento da polpa de minério. Nesse contexto, a corrosão do aço carbono API 5L-X70 foi investigada em meio de água do processo e polpa de bauxita (5% m/v) utilizando técnicas eletroquímicas. Os resultados do potencial de circuito aberto (EOC), polarização e impedância eletroquímica (EIE) mostraram que a presença do minério de bauxita provocou mudanças no comportamento eletroquímico do meio quando comparados aos obtidos em água do processo na ausência do minério. Um aumento na taxa de corrosão do aço carbono foi observado pela presença da bauxita. A análise de superfície nos corpos de prova utilizando microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostrou a formação de rachaduras nos óxidos presentes na superfície do metal, sendo esse fenômeno o responsável pelo aumento da corrosão do aço na presença da bauxita. A metodologia utilizada neste trabalho mostrou-se útil para a investigação de processos corrosivos em minerodutos e aplicável a outras situações onde polpas de minérios são escoadas em tubulações de aço.
Acesso aberto (Open Access)
Mapeamento de jazidas de bauxitas no Distrito Paragominas – Açailândia (PA-MA) pelo método da sísmica de refração
(Universidade Federal do Pará, 1986-12-29) BOLAÑOS ALVARADO, Ricardo Antonio; SCHIEL, Klaus Rainer; http://lattes.cnpq.br/1748862841375705
Nos últimos 30 anos no Brasil, o mapeamento de camada bauxítica tem sido sempre efetuado através de perfilagens de poços. Neste estudo, aplicou-se o método da sísmica de refração rasa pela primeira vez, em cerca de 3.000m de perfis, em caráter experimental em algumas localidades ao longo da rodovia BR-10, assim como no Platô Esperança (região de Jabuti-PA) e perto da cidade de Açailândia (MA); com objetivo de delimitar a camada de bauxita. Embora se tenha utilizado, em algumas ocasiões, durante a interpretação, o método de distância crítica no cálculo de profundidade, foi possível, mediante o emprego do Método Recíproco Generalizado (GRM), o processamento e interpretação dos dados, para se obter a delimitação contínua da camada investigada. O GRM apresenta vantagens sobre os métodos tradicionais, tais como poder delimitar camadas onduladas, detetar camadas escondidas, além da sensibilidade para camadas com mergulho até 20°. A partir dós gráficos da análise de velocidade, foi calculada para a camada de bauxita uma velocidade média de 840 m/s, e mediante o emprego dos tempos de profundidade chegou-se a sua delimitação: ela possui um comportamento irregular, tendo uma espessura média de 5m. A pesquisa geofísica realizada nas três áreas-piloto tem grande importância porque o método utilizado poderá ser aplicado a outras regiões, em condições geológicas semelhantes.
Acesso aberto (Open Access)
Micromorfologia, mineralogia e geoquímica da bauxita nodular de Trombetas – PA
(Universidade Federal do Pará, 2018-10-18) LIMA, José Diogo de Oliveira; COSTA, Marcondes Lima da; http://lattes.cnpq.br/1639498384851302
Os principais depósitos de bauxita do Brasil estão concentrados na região Amazônica, especificamente no estado do Pará. As três principais minas estão localizadas em Trombetas, Paragominas e Juruti e respondem por 85% da produção de brasileira de bauxita. Mesmo com o cenário mineral favorável ao Brasil e principalmente ao estado do Pará, já existem empresas que para se manterem competitivas no mercado atual, estão buscando desenvolver estudos de caracterização e de aproveitamento da bauxita nodular nesse tipo de depósito, minério até o momento considerado como marginal, isto é, minério de baixo teor na indústria mineral. Neste contexto, este trabalho buscou avaliar a bauxita nodular dos depósitos de Trombetas, a partir de suas características texturais, mineralógicas e químicas como possível minério de alumínio. Em campo, foram descritos sete perfis litológicos expostos nas frentes de lavra das minas Bela Cruz e Monte Branco pertencentes à Mineração Rio do Norte. Em seguida foram coletadas 19 amostras, as quais foram descritas, fotografadas e preparadas para análises mineralógicas e químicas. As fases mineralógicas foram identificadas por Difração de Raios X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura acoplada a Sistema de Energia Dispersiva (MEV/EDS). Os aspectos texturais envolveram a microscopia ótica e Microscopia Eletrônica de Varredura acoplada a Sistema de Energia Dispersiva (MEV/EDS). As análises químicas foram realizadas por Espectrômetro de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-OES), Espectrômetro de Massa com Plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), Fluorescência de Raios X (FRX), titulometria e gravimetria. Os perfis investigados compreendem da base para o topo o horizonte bauxítico (HBX) que é representado por concreções gibbsíticas envolvidas por matriz argilosa. O horizonte nodular bauxítico sobreposto subdividido em HBNB, HBNI e HBNT é formado por nódulos gibbsíticos, de textura fina, que imprime aspecto maciço e porcelanado e envolvidos por matriz argilosa. A cobertura argilosa (CAR) no topo é formada por uma argila amarela, correspondente à Argila de Belterra. Nos perfis observa-se que os fragmentos > 0,500 e ~0,500 mm dos HBX e HBNB, HBNI e HBNT são constituídos essencialmente por gibbsita associada a caulinita, hematita e anatásio. O domínio da gibbsita nos fragmentos > 0,500 e ~0,500 mm dos HBNB, HBNI e HBNT apresenta um potencial da bauxita nodular como possível minério de alumínio. Entretanto os fragmentos < 0,500 mm, matriz argilosa dos HBX e HBNB, HBNI, HBNT e a CAR são constituídos principalmente por caulinita associada a gibbsita, hematita, quartzo e anatásio. O domínio da caulinita nos fragmentos < 0,500 mm dos HBNB, HBNI, HBNT dificulta considerá-los como possível minério de alumínio. Quanto aos minerais pesados (zircão, rutilo e turmalina) não se encontrou contraste entre os horizontes e nem com a cobertura argilosa. A composição química é essencialmente constituída por SiO2, Al2O3, Fe2O3 e TiO2, que reforçam os principais minerais identificados e assim como estes os seus teores diferem, conforme os horizontes. As concentrações dos elementos-traço são variáveis, V, Cr, Ga, Se, Zr, Nb, Mo, Sn, Hf, Ta, W, Hg, Bi, Th e U se encontram acima da média crustal em todos os fragmentos, matriz argilosa dos HBX, HBNB, HBNT e CAR. Elementos-traço como V, Cr, Ga, Mo, Hg e Bi se correlacionam positivamente com o Fe2O3 (hematita e goethita). Enquanto que Nb, Sn, Hf, Ta, Th, U, se correlacionam positivamente com zircônio (zircão) e titânio (anatásio). Quando normalizados aos condritos as curvas de distribuição apresentam paralelismo entre os fragmentos, matriz argilosa dos HBX, HBNB, HBNT e CAR, com curvas que exibem anomalia de Eu, bem como um enriquecimento dos elementos terras raras pesados (ETRP) diante dos elementos terras raras leves (ETRL). Os dados obtidos nos perfis investigados das minas Bela Cruz e Monte Branco demonstram ampla similaridade com os perfis laterítico-bauxíticos nodulares com cobertura tipo Argila de Belterra encontrados na Amazônia, em que a matriz argilosa dos nódulos se assemelha textural, química (elementos maiores e traços) e mineralógica (incluindo os minerais pesados) com essa argila de cobertura.
Acesso aberto (Open Access)
Mineralogia e geoquímica de bauxitas de Barro Alto (Goiás): considerações genéticas
(Universidade Federal do Pará, 2019-10-01) MOURA, Vitor Hugo Santana; COSTA, Marcondes Lima da; http://lattes.cnpq.br/1639498384851302
No município de Barro Alto, Goiás, um depósito de bauxita foi desenvolvido, em sua maior parte, sobre anortositos de idade Neoproterozoica. Segundo os dados recentes publicados o modo geral de ocorrência reforça a origem laterítica, visto que a bauxita acompanha a atual superfície topográfica. No entanto, a sucessão de horizontes não corresponde a este modelo, ao menos parcialmente. A ausência ou dimensão restrita do horizonte argiloso com caulinita, ou ainda a presença de corpos de caulinita seccionando o corpo bauxítico, que atinge localmente grandes espessuras, desequilibram o modelo laterítico simples. Isso é reforçado pela ausência da clássica crosta ferro-aluminosa tipo pele-de-onça ou assemelhada e ausência de outra cobertura. Para aqueles autores a ampla ocorrência de gibbsita macrocristalina, botrioidal, extensiva, aparentemente ocupando vênulas e paredes de fraturas, o que sugere ao lado da diversidade de modo de ocorrência de argilas, uma contribuição de outro processo, que não somente a lateritização. A partir destas informações foi elaborado um estudo para aprofundar o conhecimento sobre a formação da bauxita de Barro Alto, detalhando as gerações de gibbsita e caulinita, bem como tentar identificar as contribuições lateríticas e hidrotermais a partir desses minerais. Em campo, foram estudadas 5 lavras exploradas pela empresa EDEM – Mineração LTDA, (Lavra 1, Lavra 2, Lavra 5, Lavra 6 e a trincheira SELA), destas 5 lavras foi realizado um maior detalhamento nas lavras 1, 2, 5 e SELA. Onde foram coletadas 48 amostras, destas selecionou-se 22 mais representativas para análises laboratoriais que envolveram caracterização mineralógica (Difratometria de Raios X); textural (Microscopia Óptica e Eletrônica de Varredura); e química (Espectrometria de Massa e de Emissão Óptica, com Plasma Indutivamente Acoplado). Em termos gerais o perfil bauxítico em Barro Alto compreende o anortosito como substrato e possível rocha geradora, sobre o qual se estabeleceram o horizonte bauxítico poroso (HBP) com stockworks e veios de caulim flint (CF), localmente com cristais subcentimétricos de coríndon (HBPC), convergindo para uma zona argilosa bauxítica (ZAB) e então o horizonte bauxítico maciço (HBM). Este por sua vez é sobreposto por capeamento formado de blocos e nódulos centimétricos a decamétricos de bauxita maciça (HBANB), cujo modo de ocorrência sugere formação coluvionar. Nos perfis observa-se que os horizontes HBP, HBPC, HBM e HBANB são constituídos essencialmente por gibbsita e caulinita, contendo por vezes minerais acessórios como o coríndon HBPC, seguidos de hematita e goethita. Já no CF e na zona argilosa bauxítica ZAB o mineral dominante é a caulinita e/ou halloysita, seguido de gibbsita. A composição química do perfil bauxítico é composta basicamente por Al2O3, SiO2, Fe2O3. As concentrações de CaO, MgO, K2O, MnO, Na2O e P2O5 são muito baixas (em geral < 0,09), até mesmo abaixo do limite de detecção analítica. Os teores de TiO2 também são relativamente baixo, em geral < 0,2 %. As concentrações dos elementos traços quando comparadas com os valores médios da Crosta Superior da Terra (CST) se mostram em geral em valores muito baixos. As concentrações de elementos como Cr, Co, Cu, Zn, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Cs, Ba, Hf, Pb, Th e U estão em níveis inferiores a CST em todos os horizontes. Apenas Mo apresenta valores mais concentrados em todos os horizontes. Por outro lado, a V, Ni, Cu, Cr, Ga, e Pb que podem apresentar eventualmente valores superiores mais especificamente, porém apenas em parte no CF e ZAB. As concentrações dos elementos terras raras (ETR) estão abaixo da média crustal em todas as amostras estudadas e também do anortosito. As concentrações mais elevadas estão tipicamente relacionadas às unidades mais argilosas com CF, ZAB e também a presença dos oxihidróxidos de Fe (HBPC). Quando normalizados aos condritos, as curvas exibem padrão de distribuição ligeiramente semelhante entre si, exceto para a bauxita porosa com coríndon. Observa-se sutil enriquecimento em ETRL e tendência aos pesados, mas apenas de Tm ao Lu. Esse comportamento se assemelha ao do anortosito, apenas com concentrações bem mais baixas, com exceção do Tm. É nítida as anomalias negativas em Ce e positiva em Tm, anomalias atreladas ao empobrecimento dos ETRL e ligeiro enriquecimentos dos ETRP. A partir desses dados mineralógicos e químicos foi possível distinguir três gerações distintas de gibbsita e caulinita: Gibbsita (I) do horizonte bauxítico poroso, que parece ser aquela formada diretamente dos plagioclásios e almandina; Gibbsita (II) está associada ao caulim flint, portanto a caulinita, halloysita e mesmo localmente hematita; Gibbsita (III) macrocristalina coesa, por vezes drúsica e sobreposta a gibbsita mais fina e compacta, de aspecto botrioidal. Ela forma corpos isolados, aparentemente desconectados do conjunto maior de bauxitas, em bolsões de dezenas de metros de largura e profundidades superiores a 40 m; Caulinita (I) na interface gibbsita - anortosito. Essa caulinita constitui as auréolas de alteração do anortosito, quando este não passa direto para gibbsita; Caulinita (II) corresponde aquela do caulim flint ou simplesmente caulim, associada à halloysita e por vezes gibbsita e ocorrendo sob a forma de vênulas, veios e bolsões e zonas fraturadas verticalizadas, os stockworks em geral; Caulinita (III) corresponde àquela encontrada principalmente no horizonte bauxítico argiloso com nódulos, em que esse mineral se apresenta em massa amarelada, terrosa, invadindo a massa bauxítica e envolvendo os nódulos centimétricos a decamétricos. As gerações de gibbsita, I, II e III, principalmente II e III não são compatíveis com evolução laterítica, da mesma forma as gerações de caulinita, I, II, e III, em que I e II não são claramente intempéricas lateríticas, e a III parece ser pedogenética atual a sub-atual. Pelo exposto provavelmente as bauxitas de Barro Alto sejam produto principalmente de intensa atividade hidrotermal subsuperficial dos anortositos por conta da forte deformação estrutural a que foram submetidas essas rochas em seus estágios finais pós-emplacement.
Acesso aberto (Open Access)
Mineralogia e Geoquímica de U, Th, ETR e outros elementos-traço em bauxitas da região de Paragominas, NE do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2022-08-17) PARAENSE, Breno Marcelo Ribeiro; ANGÉLICA, Rômulo Simões; http://lattes.cnpq.br/7501959623721607; https://orcid.org/0000-0002-3026-5523
O estado do Pará apresenta os maiores depósitos de bauxita metalúrgica do Brasil, com destaque para as regiões Oeste (municípios de Oriximiná e Juruti, com duas minas em operação) e Nordeste do estado (municípios de Paragominas – uma mina em operação – e Rondon do Pará). A cobertura laterítica/bauxítica da província bauxitífera de Paragominas é produto do intemperismo extremo de rochas sedimentares siliciclásticas e compõe-se de minerais resultantes do mais alto grau de alteração ou seja, de caulinita (Al2Si2O5 (OH)4), gibbsita (Al(OH)3) , goethita (FeOOH), hematita (Fe2O3) e anatásio (TiO2), aos quais acrescentam-se traços de quartzo reliquiar, mica fortemente degradada e minerais pesados de maior resistência nas condições tropicais úmidas tais como rutilo (TiO2), turmalina e zircão (ZrSiO4). Além da extração de bauxita, merece destaque a sua transformação mineral, que acontece no distrito industrial de Barcarena, próximo a Belém, com a refinaria de Alumina da Hydro-Alunorte, e a produção de alumínio metálico pela Albrás. Devido a acontecimentos recentes relacionados à disposição de resíduos em bacias de decantação (DRS) utilizadas pela mineradora, instaurouse um clima de desconfiança por parte da opinião pública quanto à segurança das populações que habitam nas adjacências da empresa, especialmente no que tange a questão de saúde humana, pois a constituição dos resíduos da transformação mineral do minério não é completamente conhecida. O objetivo desta pesquisa é determinar a presença e estudar o comportamento geoquímico de elementos-traço como U, Th e ETR, além de outros metais pesados, como Hg, Cd e Pb, em bauxitas e coberturas lateríticas da mina Miltônia, em Paragominas, e resíduos (lamas vermelhas) de Barcarena, a relação com a mineralogia acessória desses materiais e estabelecimento de valores de referência ou de background para avaliação ambiental. O presente trabalho foi realizado com amostras provenientes de 1 perfil bauxítico (seção HIJ-231), situados na mina Miltônia 3, coletadas por meio de furos de sondagem e/ou de frente de lavra, também foram coletadas amostras de processo do moinho SAG da usina I, separadas em diferentes frações granulométricas, fornecidas pela empresa Norsk Hydro. Os processos analíticos de DRX e FRX foram realizados no Laboratório de Caracterização Mineral da UFPA (LCM/UFPA), enquanto a etapa de MEV foi efetuada no Laboratório de Microanálises da mesma Unidade/Instituição. Os resultados das análises químicas e mineralógicas das amostras provenientes da mina Miltônia 3, tanto da bauxita in natura, como das suas frações granulométricas, após moagem autógena, demonstraram existir relação entre os altos valores de ZrO2 e TiO2 verificados e os minerais acessórios – zircão, rutilo e anatásio.