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La lixiviación de minerales arsenicales que contienen metales valiosos es en la actualidad un tema que no tiene una respuesta tecnológica efectiva. El arsénico, cuando está presente en minerales que contienen valores económicos de metales tales como el oro o el cobre, trae variadas dificultades tecnológicas y ambientales. Los problemas tecnológicos tienen que ver con la dificultad química de acceder a disolver el oro encapsulado en ese tipo de minerales; la dificultad ambiental, con el carácter altamente tóxico del arsénico y sus compuestos y con los problemas de disposición de residuos del procesamiento de ese tipo de minerales. Con la presente propuesta de investigación orientado al desarrollo de método de lixiviación de minerales de oro, se pretende establecer las condiciones para generar la oxidación de minerales de oro que contienen arsénico, esperando lograr con ello el rompimiento de las estructuras cristalinas de los minerales arsenicales, con el uso de un reactivo oxidante. Con ello, las soluciones cianuradas de lixiviación accederían fácilmente a disolver el oro. Trabajo complementario es el de identificar la manera como estabilizar el arsénico liberado, para poder desechar de modo inocuo los residuos de la lixiviación. El presente estudio resulta de una innovadora idea, que surgió de una muy breve experimentación con el método que se propone y que manifestó respuesta interesante de lixiviación de ese tipo de minerales.
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El hierro cromo alto carbono es producido por el proceso convencional en horno eléctrico a arco sumergido. La desventaja de este proceso es la utilización del mineral de cromo granulado y del coque metalúrgico de buena calidad, siendo las reacciones de reducción de cromo lentas (escoria/metal-reductor) y la recuperación metálica no supera el 90%. Teniendo la presencia cada vez más de minerales finos y difíciles de ser reducidos, habiendo la posibilidad de desarrollar procesos alternativos para reducir esta dependencia. Uno de estos procesos es la reducción-fusión, que utiliza aglomerados de mineral y reductor por la cual, la reducción se dá rápidamente, por el contacto íntimo entre esos materiales, pudiendo reducirse y fundirse en un mismo horno. Fueron obtenidos excelentes resultados de reducción con rendimiento metálico arriba de 95% obtenidos en los trabajos ya realizados, por autor de esta propuesta, vía auto-reducción. En este trabajo se desarrolla la tecnología de aglomeración en caliente del briquete auto-reductor de cromita por la cual, serán producidos los briquetes compuestos de: concentrado de cromita (mineral), carbón fósil, y 2% de Fe-75%Si (reductores). Estas materias primas serán caracterizadas, cuanto a composición química y granulometría. Se determinará mediante ensayos de resistencia mecánica a frio y en caliente, crepitación, choque térmico, resistencia a caídas, la cuantificación de estos briquetes, con el fin de obtener un material resistente al manoseo y transporte para cargar el horno eléctrico de reducción. Estos resultados permitirán esclarecer o indicar las alternativas de procesos tecnológicamente viables para la producción de hierro-como alto carbono, por el proceso de reducción-fusión.
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El hierro-cromo alto carbono es producido por el proceso convencional en horno electrico de arco sumergido. La desventaja de este proceso es la utilización de mineral de cromo Lump y de coque metalúrgico de buena calidad, siendo las reacciones de reduccion lentas y la recuperación metálica de 90%. Teniendo la presencia cada vez más de minerales refractarios y finos cabiendo desarrollar procesos alternativos para reducir esta dependencia. Uno de estos procesos es de reducción fusion que utiliza pellets aglomeradas de mineral y reductor (pellet autorreductor) en la cual la reduccion se da rapidamente por el contacto intimo entre esos materiales, pudiendo alcanzar reduccion y fusion en el mismo horno. Fueron obtenidos excelentes resultados de reducción con rendimiento metálico arriba de 95% en los trabajos ya realizados por el autor de este proyecto. Estos resultados permitiran esclarecer o indicar las alternativas de procesos tecnologicamente viables para la producción de hierro-cromo alto carbono por el proceso de reducción-fusión.
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Neste trabalho estudou-se a resistência mecânica da pelota auto-redutora de cromita contendo coque de petróleo e ferro-silício como redutores, pesquisando-se diversos aglomerantes com o objetivo de obter resistência mecânica a quente após tratamento térmico das pelotas nas temperaturas de 1173, 1273, 1373, 1473 e 1573K (900, 1000, 1100, 1200 e 1300ºC), estes aglomerantes foram: bentonita, cal hidratada, melaço, carboxi-metil-celulose (CMC) e silicato de sódio. As principais propriedades estudadas foram: resistência a compressão das pelotas secas, verdes, após tratamento térmico nas temperaturas de ensaio, crepitação e posteriormente ensaios de redução com aquela composição de pelota onde obtive-se melhores resultados. Inicialmente os materiais (cromita, ferro-silício, coque de petróleo e aglomerantes pesquisados), foram caracterizados por análise química e análise granulométrica. Após a caracterização, os materiais, foram aglomerados na forma de pelotas P1, P2, P3, P4, P5, P6, com adições de 0, 0,25, 0,5, 0,75, 1% de bentonita e 1% de bentonita mais 0,2 de CMC, respectivamente. Pelotas P7, P8, P9, P10, P11, com adições de 0, 0,25, 0,5, 0,75, 1% de bentonita mais 12% de cal hidratada respectivamente. Pelota P12, com adições de 2% melaço e 8% cal hidratada. Pelotas P13, P14 e P15 com adições de 1, 2 e 4% de silicato de sódio, respectivamente. Após a fabricação das pelotas auto-redutoras de cromita, procedeu-se a quantificação da resistência a compressão a verde com o decorrer dos dias, das pelotas secas e após os ensaios de ciclos térmicos. Os ensaios de ciclos térmicos das pelotas nas temperaturas de 1173, 1273, 1373, 1473 e 1573K (900, 1000, 1100, 1200 e 1300ºC) foram feitas no forno Linberg Blue de resistências de carbeto de silício, podendo atingir temperaturas de até 1773K (1500oC), os de crepitação nas temperaturas de 1173, 1273, 1373, 1473 e 1573K (900, 1000, 1100, 1200 e 1300ºC) no forno Grion de resistências de carbeto de silício, podendo atingir temperat
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Descrição: A principal fonte de cromo para a produção de aço inoxidável e aço ferrítico alta liga é a ferro-liga denominada ferro-cromo alto carbono (FeCrAC), produzido em fornos elétricos a arco submerso através da redução carbotérmica da cromita. Neste trabalho busca-se obter a liga Fe-Cr a partir da pelota auto-redutora feita de minério de cromita, coque de petróleo, ferrosilicio e cimento portland ARI, no qual se trabalha com duas diferentes pelotas auto-redutoras para comparar a melhor metalização para obtenção de Fe- Cr, procurando variar com a temperatura, tempo e composição da pelota auto-redutora. Inicialmente os materiais (cromita, ferrosilicio, coque de petróleo e cimento portland ARI ) foram caracterizados utilizando-se as seguintes técnicas: análise química, análise granulométrica; após a caracterização os materiais (cromita, ferrosilicio, coque de petróleo e cimento portland ARI ) foram aglomerados na forma de pelotas juntamente com cal ou sílica para ajuste da basicidade binária da escoria. Para a realização dos experimentos de fusão dos reagentes o Departamento de metalurgia da EPUSP tem um forno de indução que pode atingir temperaturas de até 1973 K (1700oC). Todos os experimentos de fusão esta sendo realizado no aparato experimental utilizando-se cadinhos de grafite na temperatura de 1773 K (1500oC) para reduzir e a 1873 K (1600oC) para metalizar e obter a liga FeCr .
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A crescente demanda de cromo para a produção de aço inoxidável mudou grandemente o panorama quanto ao grau dos minérios metalúrgicos. Até meados da década de 60 a única qualidade geralmente aceita para a produção de ferro-cromo era o minério com altos teores de cromo contido. Na atualidade os produtores foram obrigados a aceitar minérios de baixo grau, devido a que a exploração dos recursos de cromita não revelaram a existência de minérios de cromo de alta qualidade, em consonância com a demanda do consumo atual. Os maiores preços da energia elétrica, conjuntamente com as restrições ambientais e maior competividade, fazem com que a produção de ferroligas em unidades pequenas não seja viável. Existem diversos métodos para a preparação dos finos, concentrados de minérios de cromo. Estas matérias primas devem ser aglomeradas na forma de pelotas ou briquetes para satisfazer os requerimentos da fusão-redução em fornos elétricos. Há necessidade de desenvolver novas tecnologias para manter-se competitivo, com utilização de concentrados de minérios (finos) além de melhorar a produtividade (menor tempo e maior eficiência de redução, menor consumo energético, menor volume de escória, etc). Um destes processos é o de auto-redução, utilizando-se aglomerados contendo misturas íntimas de finos de minério e de redutor. Este processo vem sendo estudado de longa data pelo grupo de auto-redução e fusão-redução do Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais da EPUSP (1-8), no qual se insere o presente trabalho
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