Variedades de minério de caulim amostradas em uma jazida sedimentar no Estado do Pará foram beneficiadas em planta-piloto para estudos de espectrocolorimetria que possibilitassem a criação de uma ferramenta de apoio operacional à lavra e ao beneficiamento. Jazidas como esta contêm blocos com variações texturais e mineralógicas, as quais definem os blocos de minério com potencial para beneficiamento. A tomada de decisão depende, inicialmente, da análise subjetiva da cor do minério: blocos com cores avermelhadas são impróprios; com cores esbranquiçadas são apropriados. A cor do minério depende da paragênese mineral contaminante. Quinze amostras representativas de cinco tipos de caulins mais comuns na jazida, definidos visualmente pela cor do minério, foram analisadas sob distintos parâmetros. As curvas de reflectância do produto desareado das amostras definiram sete grupos espectrocolorimétricos, sendo quatro próprios para gerarem uma matéria-prima final com qualidade para o mercado. Esse estudo apresenta as análises e os resultados para cada grupo e o que eles representam como ferramenta de suporte à lavra e ao beneficiamento. Também apresenta algumas considerações quanto à blendagem entre os grupos de caulim.

Varieties of kaolin ore were sampled from a sedimentary deposit in Pará state and processed in a pilot plant for spectrocolorimetry studies. The aim was to provide a tool for the mining and processing operations. Ores like that contain textural and mineralogical variations that define whether the ore blocks may or may not be processed. The decision making depends, first, on the ore color subjective analysis: reddish blocks are inappropriate, but the whitish ones are appropriate. The ore color depends on the mineral paragenesis contaminant. Fifteen representative samples of five varieties of kaolin were analyzed under different parameters. These samples were visually defined by the ore color. The reflectance curves of the sandless product defined seven spectrocolorimetric groups, four of which were appropriate for generating a quality product for the market. This study presents both the analyses and the results for each group, what they represent as a tool to support the mining and processing operations, and some considerations about the blending among the kaolin groups.

Resumo: O Brasil passou por um período de crise energética em 2000. Contudo, este país apresenta vastas reservas de carvão que poderiam ser mais exploradas. Depois da crise o consumo de carvão teve algum incremento, mais estudos deveriam ser feitos a fim de minimizar as emissões de SOx e o aproveitamento das cinzas. As propriedades das cinzas dependem das características dos minerais que as originaram e da temperatura de combustão. A maioria dos sistemas empregados para queima é de combustão em leito pulverizado (1200-1600°C) ou fluidizado (850°C - mais comum fora do Brasil). Este artigo apresenta um estudo preliminar das características físicas do carvão, como tamanho e superfície, submetida a diferentes temperaturas com a finalidade de compreender seu comportamento nestas condições. A reconstrução mineralógica do carvão também foi desenvolvida.

Abstract: Brazil has experienced a small period of power crisis in 2000. However this country has larges resources of coal that could be more explored. Afterwards, coal consumption got some improvement, but studies about its properties should be made to minimize SOx emissions and to develop ashes utilization. The ashes properties are different according to the mineral characteristics and the combustion temperature. Most ordinary coal combustion systems are the pulverized (1200-1600°C) or fluidized (850°C) ones. This paper presents a preliminary study of coal physical characteristics, like particle size and surface, under different temperatures to understand its behavior. Mineralogical reconstruction of coal was also developed.

A ilmenita é um mineral fonte de dióxido de titânio, matéria-prima utilizada como pigmento branco na fabricação de tintas e vernizes, principalmente. O concentrado de ilmenita, avaliado nesse estudo, provém da Mina do Guaju, no Estado da Paraíba, operada pela empresa Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S/A. Esse concentrado contém monazita, que, mesmo presente em baixa quantidade, é caracterizada como um contaminante indesejado no processo metalúrgico de fabricação do pigmento. Esse estudo avalia a maneira como a monazita está associada no concentrado de ilmenita. Análises com lupa e Microscópio Eletrônico de Varredura indicaram que a monazita se encontra como partículas liberadas no concentrado de ilmenita, em baixíssima concentração.

Ilmenite is a mineral that provides titanium dioxide, which is a white pigmented raw material used mainly in the manufacture of inks and varnishes. The ilmenite concentrate, evaluated in this study, comes from the Guaju's Mine, located in the State of Paraíba ,and operated by the company Millennium Inorganic Chemicals of Brazil S/A. This concentrate contains monazite that is an undesirable contaminant, even in small amounts, for the metallurgical process of pigment manufacture. This study evaluates the manner in which monazite is associated in the ilmenite concentrate. Analyses using microscopy and Scanning Electronic Microscopy indicated that monazite is found as free particles in the ilmenite concentrate, in minuscule concentration.

A mina do Guaju, no Estado da Paraíba, produz variados tipos de concentrado de zircão, como subprodutos do beneficiamento de dunas litorâneas. O Concentrado de Zirconita B é um dos tipos e é considerado de baixa qualidade, devido a ocorrência de inclusões minerais em cerca de 28% dos grãos de zircão. Com o objetivo de tornar a matéria-prima um produto de qualidade superior, desenvolveram-se estudos mineralógicos em microssonda analítica e uma rota de beneficiamento mineral, em nível de bancada, que incluiu processos de separação magnética e eletrostática, aquecimento em forno de microondas, moagem e peneiramento. Os resultados indicaram que os principais minerais que compõem as inclusões são pirrotita, biotita, quartzo, ilmenita e apatita. Indicaram também que os processos geraram produtos e subprodutos que incorporaram uma valorização comercial de 77% em relação à matéria-prima original, com uma perda mássica de 12%. Esses valores indicaram que a rota para a remoção das inclusões minerais teve êxito, mas há desafios operacionais e econômicos a serem considerados pela empresa, caso se decidir implantá-la industrialmente.

The Guaju mine, Paraíba State, produces different types of zircon concentrate, as a by-product of coastal dunes treatment. The denominated Concentrate Zirconita B is one of the products. It is considered low quality, due to the occurrence of mineral inclusions in about 28% of the zircon grains. Mineralogical characterization studies in an electron microprobe were carried out. A schematic of mineral treatment was developed on bench scale, including the processes of magnetic and electrostatic separation, heating in microwave oven, grinding and sizing. The results indicate that the main minerals that take part in the inclusions are pyrrhotite, biotite, quartz, ilmenite and apatite. They also show that the treatment processes generate products and by-products that incorporate a commercial valorization of 77% in relation to the original raw material, with a 12% mass loss. The flowsheet studied indicates very good results, but there are operational and economical challenges to be considered by the company, to implant the processes in the industrial operations.

Como continuação de um estudo anteriormente realizado com microscopio óptico (MO) e lupa, sobre amostras de clínquer coletadas em uma fábrica de cimento no sul do Brasil, foram realizadas análises em microscópio eletrônico de varredura (MEV). O objetivo foi buscar mais informações que pudessem ou não corroborar o resultado de alto grau de corrosão dos cristais, apontado pelos primeiros instrumentos, devido à presença de um alto conteúdo de metais. As análises em MEV mostraram a existência de um padrão de microfissuras e de corrosão dos cristais, tanto de alita quanto de belita. O uso do EDS ou EDX (energy dispersive X-ray) ajudou a fortalecer a hipótese de uma situação de alto conteúdo de Fe2O3 e fase líquida e de metais, inclusive titânio.

As continuation of a study previously realized with optical microscope and magnifying glass, on samples of clinker collected from a factory at south of Brazil, it was realized analysis on electron microscopic. The objective was search more information that could or not corroborate the high degree of corrosion of the crystals result, pointing by first instruments, due the presence of a high content of metals. The analysis on electron microscope have show the existence of a model of microcracks and of corrosion of the crystals, as much alite as belite. The use of the energy dispersive X-ray help to fortify the hypothesis of a situation with high content of Fe2O3, liquid phase and metals, included titanium.

A empresa Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S/A produz concentrados de zircão de qualidades variadas na mina Guaju, derivados de um pré-concentrado de zircão (PCZ). Esse produto deriva da concentração de ilmenita disseminada em dunas litorâneas na Paraíba. O PCZ tem alta concentração de zircão e reduzida massa de minerais contaminantes, que é removida por processos eletrostáticos e magnéticos. Porém parte dos contaminantes está envolvida por uma película argilo-ferruginosa que interfere na sua remoção durante os citados processos. O resultado é a formação de um tipo de produto final de zircão, considerado de baixa qualidade. O PCZ foi submetido a ensaios de atrição para a eliminação do problema da argila e tornar os processos elétricos e magnéticos mais eficazes na remoção dos contaminantes. Foi escolhido um equipamento semipiloto para se verificar a viabilidade técnica do processo. Os parâmetros operacionais foram a percentagem de sólidos em polpa, a concentração de NaOH em polpa e o tempo de agitação da polpa. As combinações de valores indicaram mais de uma alternativa viável para o processo. Escolheu-se o ensaio com 70% de sólidos em polpa, com 600 g NaOH/t polpa e com o tempo de 20 minutos de agitação. A empresa sugeriu a realização de um ensaio sem NaOH, por razões de meio ambiente. Duas amostras foram atricionadas com os mesmos parâmetros de operação, sendo uma sem o reagente químico. Tratadas posteriormente em separadores eletrostático e magnético, os resultados analíticos mostraram que o produto final (não-magnético) da amostra atricionada com soda cáustica continha 50% menos de TiO2 em relação à outra amostra. Portanto o processo de atrição mostrou-se mais eficaz com o uso da soda. O TiO2 é uma das substâncias contaminantes do concentrado de zircão.

The Millennium Inorganic Chemicals do Brasil S/A company produces at Guaju mine several types of zircon concentrated, which are derived of a product denominated Zircon Pre-Concentrated (PCZ). This product is derived from ilmenite's concentration processes. The ilmenite and other heavy minerals of PCZ are disseminated in dunes, in the Paraíba state, from northeast of Brazil. PCZ contains high zircon concentration and a reduced mass of minerals considered pollutants. It is treated by both electrostatic and magnetic processes that remove the pollutants and it concentrates the mineral zircon. An amount of polluting mineral is involved by an iron-clay coating that interferes in its removal during the processes. The result is the contamination of the zircon final product, that is classified according both core of ZrO 2 and another substances, which are related to the mass of polluting minerals. PCZ was treated with attrition process to eliminate the problem of the clay and to increase the effectiveness of the electric and magnetic processes in the removal of the pollutants. It was chosen an semi-industrial equipment to verify the technical viability of the process. The operational parameters were: the amount of solids in pulp, the concentration of NaOH in pulp and the time of agitation of the pulp. The combinations of values indicated more than one viable alternative for the process. It was chosen the rehearsal with 70% of solids in pulp, with 600 g NaOH/t pulp and with the time of 20 minutes of agitation. The company suggested the accomplishment of a rehearsal without NaOH, for environment reasons. Two samples were attritioned with the same operation parameters, being one without the chemical reagent. Then they were treated in both electrostatic and magnetic separators. The analytic results showed that the final product (non-magnetic) of the sample attritioned with NaOH had 50% less TiO2 than other sample. Therefore, the attrition process was more effective with the use of the caustic soda. The TiO2 it is one of the polluting substances of the zircon concentrate.

Tem sido largamente estudada a influência das características mineralógicas e microestruturais do clínquer sobre a sua moabilidade, devido ao alto custo dessa etapa na fabricação de cimento e às exigências de qualidade do mercado. Nesse trabalho, usaram-se o microscópio óptico e a lupa para descrever e analisar as amostras de partículas de diversos tamanhos de clínquer, provenientes de uma fábrica situada no sul do Brasil. Através desse estudo, foi constatada, nas amostras coletadas, a ocorrência de um alto grau de corrosão dos minerais de alita e belita. Foi igualmente observado que o tamanho das partículas não influencia na quantidade de microfissuras, por serem essas de origem físico-química e não mecânica. Portanto pôde ser concluído que a corrosão originou uma extensa rede porosa, facilitando a formação de microfissuras, o que aumentará, por sua vez, a moabilidade do clínquer, mas às custas de uma redução considerável na qualidade do cimento.

Have been widely studied influence clinker's micro structural and mineralogical characteristics on its grinding behaviour, due to high cost of this stage at the end of the fabrication process and the requirements of market quality. In this work, one used the optical microscope and the magnifying glass to describe and analyze the samples of particles of various sizes of clinker, deriving from a factory at south of Brazil. Through this study, it was evidenced, in the samples collected, the occurrence of a high degree of corrosion the minerals of alite and belite. It was even observed that the size of particles do not influence the quantity of microcracks, because that is of physical-chemical origin and it do not mechanical. Therefore, it was concluded that corrosion lead to formation of a large quantity of pores and many channels, make easy the formation of microcracks, that increase, in turn, the grinding behaviour of cement clinker, but at expenses of a considerable reduction in the cement quality.

Um tipo de concentrado de zircão produzido na mina Guaju, na Paraíba, é considerado de baixa qualidade porque contém baixo teor de ZrO2 e alto teor de substâncias contaminantes. Estudos com microscópio ótico, microscópio eletrônico de varredura e microssonda eletrônica nos zircões indicaram as características responsáveis pela baixa qualidade do concentrado: película argilosa envolvendo os minerais, inclusões minerais e metamitos nos zircões. A película interfere na remoção dos minerais condutores e/ou magnéticos, que seguem com o zircão durante seu beneficiamento, contaminando a matéria-prima final. As inclusões minerais são de composições diversas e ocorrem em cerca de 28% dos zircões, contaminando, indiretamente, o concentrado final. A metamitização de zircões é um processo desencadeado na estrutura do mineral, devido ao decaimento de U e Th, e que provoca o enriquecimento de elementos químicos na rede cristalina.

The Guaju mine, in the State of Paraíba, produces low quality zircon concentrate, because this concentrate contains a low grade of ZrO2 and a high grade of other undesirable substances in the raw material. Studies involving optic microscope, scanning electron microscopy and electron microprobe in the zircon minerals showed characteristics that indicated the causes of the low quality of the concentrate: clay film involving the minerals, mineral inclusions and metamict zones in the zircons. The clay film interferes in the removal of the conductive and/or magnetic minerals, which go with the zircon during its treatment, contaminating the final raw material. The composition of the mineral inclusions is varied. The inclusions occur in about 28% of the zircons and they contaminate indirectly the final concentrate. The zircon metamictization is a process unchained in the structure of the mineral, due to U and Th decay. This process promotes the increase of chemical elements in the crystalline net.