Title

GEOPOLÍMEROS: TRANSFORMANDO REJEITOS EM SOLUÇÕES ECOEFICIENTES

GEOPOLYMERS: TRANSFORMING TAILING INTO ECO-EFFICIENT SOLUTIONS

Authorship

NEVES, FELIPE KEVEN DE CARVALHO; LAGO, ROCHEL MONTEIRO; GUSMÃO, CARLOS VALDIR; CARDOSO, ARTHUR DE PAULA; TEIXEIRA, ANA PAULA CARVALHO; ASSUMPÇÃO, CAYMON DE SIQUEIRA

NEVES, FELIPE KEVEN DE CARVALHO

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LAGO, ROCHEL MONTEIRO

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GUSMÃO, CARLOS VALDIR

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CARDOSO, ARTHUR DE PAULA

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TEIXEIRA, ANA PAULA CARVALHO

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ASSUMPÇÃO, CAYMON DE SIQUEIRA

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DOI

10.5151/2594-357X-40656

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Abstract

A BUSCA POR ALTERNATIVAS SUSTENTáVEIS PARA O REAPROVEITAMENTO DE REJEITOS PROVENIENTES DO PROCESSAMENTO MINERAL, LEVOU A AMG, EM PARCERIA COM A FINANCIADORA DE ESTUDOS E PROJETOS (FINEP), A REALIZAR ESTUDOS DE IDENTIFICAçãO DE ROTAS DE DESTINAçãO DOS REJEITOS ALUMINOSSILICOSOS GERADOS NA PRODUçãO ATUAL DE CONCENTRADOS DE ESPODUMêNIO, TâNTALO E NA FUTURA PRODUçãO DE CARBONATO DE LíTIO. A PARTIR DE ANáLISES DE ESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO (FTIR), ESPECTROFOTOMETRIA POR FLUORESCêNCIA DE RAIOS-X (FRX) E DIFRAçãO DE RAIO-X (DRX), DESTINOU-SE O REJEITO DA FLOTAçãO DE ESPODUMêNIO (REJEITO I) PARA A PRIMEIRA FASE DO DESENVOLVIMENTO DO PROJETO. OS MATERIAIS GEOPOLIMéRICOS A SEREM PRODUZIDOS, SãO RESULTANTES DE REAçõES QUíMICAS ENTRE OS REJEITOS ALUMINOSSILICOSOS, METACAULIM E UMA SOLUçãO ALCALINA ATIVADORA DE SILICATO DE SóDIO E HIDRóXIDO DE SóDIO. OS TESTES REALIZADOS PERMITIRAM A DETERMINAçãO DA PROPORçãO IDEAL DOS COMPONENTES DA SOLUçãO ATIVADORA DO GEOPOLíMERO. PARA A PRODUçãO DOS CORPOS DE PROVA FORAM UTILIZADAS DIFERENTES PROPORçõES DO REJEITO DA FLOTAçãO DO ESPODUMêNIO, SENDO ELAS 50%, 60%, 65% E 70%. AFIM DE SE REALIZAR DE FORMA QUANTITATIVA O DESEMPENHO DOS MATERIAIS GERADOS, OS MESMOS FORAM ANALISADOS QUANTO A SUA RESISTêNCIA UTILIZANDO COMO PADRãO DE COMPARAçãO O BRANCO, SEM NENHUMA ADIçãO DE REJEITO. FOI IDENTIFICADO QUE A AMOSTRA COMPOSTA COM 50% DE REJEITO I SERIA A IDEAL E SEGUIU-SE COM TESTES ADICIONAIS. PARA O REJEITO II, PROVENIENTE DO PROCESSO DE PRODUçãO DE CARBONATO DE LíTIO, FORAM FEITAS ANáLISES COM DIFERENTES COMPOSIçõES, ENTRETANTO ESTAS NãO APRESENTARAM RESISTêNCIA SUFICIENTES. PARA TODO DESENVOLVIMENTO DO PROJETO, CONTOU-SE COM A APOIO DO PARCEIRO ESCALAB, UM LABORATóRIO DA UFMG, QUE REALIZOU EM CONJUNTO COM A EQUIPE AMG BRASIL A PROVA DE CONCEITO E TODO O DESENVOLVIMENTO DO PRODUTO EM BANCADA, ALéM DISSO CONTRIBUIU PARA A ESTRUTURAçãO DO ESPAçO FíSICO DE PRODUçãO E DO LAYOUT INDUSTRIAL QUE FOI DESENVOLVIDO COM BASE NA NECESSIDADE PRODUTIVA DA AMG. O PROJETO REITERA O COMPROMISSO DA AMG COM A SUSTENTABILIDADE.

THE SEARCH FOR SUSTAINABLE ALTERNATIVES FOR THE REUSE OF MINING TAILING HAS LED AMG, IN PARTNERSHIP WITH THE FINANCIADORA DE ESTUDOS E PROJETOS (FINEP), TO CONDUCT STUDIES TO IDENTIFY ROUTES FOR THE DISPOSAL OF ALUMINOSILICATE GENERATED IN THE CURRENT PRODUCTION OF SPODUMENE CONCENTRATES, TANTALUM, AND IN THE FUTURE PRODUCTION OF LITHIUM CARBONATE. THROUGH ANALYSES USING FOURIER TRANSFORM INFRARED SPECTROSCOPY (FTIR), X-RAY FLUORESCENCE SPECTROPHOTOMETRY (XRF), AND COMPLEMENTARY X-RAY DIFFRACTION (XRD) ANALYSIS, THE SPODUMENE FLOTATION TAILING (TAILING I) WAS DIRECTED TOWARDS THE FIRST PHASE OF PROJECT DEVELOPMENT. THE GEOPOLYMERS AND CEMENTITIOUS MATERIALS TO BE PRODUCED RESULT FROM CHEMICAL REACTIONS BETWEEN THE ALUMINOSILICATE TAILING, METAKAOLIN, AND THE ALKALINE ACTIVATING SOLUTION SODIUM SILICATE AND SODIUM HYDROXIDE. TESTS ALLOWED DETERMINING THE IDEAL PROPORTION OF COMPONENTS FOR THE GEOPOLYMER ACTIVATING SOLUTION. DIFFERENT PROPORTIONS OF SPODUMENE FLOTATION TAILING, NAMELY 50%, 60%, 65%, AND 70%, WERE USED FOR PRODUCING TEST SPECIMENS. TO QUANTITATIVELY ASSESS THE PERFORMANCE OF THE MATERIALS GENERATED, THEY WERE ANALYZED FOR THEIR MECHANICAL RESISTANCE, USING THE WHITE SAMPLE WITH NO TAILING ADDED AS A COMPARISON STANDARD. IT WAS IDENTIFIED THAT THE SAMPLE COMPOSED OF 50% TAILING I WOULD BE IDEAL, AND FURTHER TESTS WERE CONDUCTED ACCORDINGLY. FOR TAILING II, FROM THE LITHIUM CARBONATE PRODUCTION PROCESS, ANALYSES WITH DIFFERENT COMPOSITIONS WERE CARRIED OUT; HOWEVER, THEY DID NOT EXHIBIT SUFFICIENT STRENGTH. THE PROJECT HAS THE COLLABORATION OF ESCALAB – UFMG LAB AND TOGETHER WITH THE AMG BRAZIL TEAM, CONDUCTED PROOF OF CONCEPT AND BENCH-SCALE PRODUCT DEVELOPMENT, AND CONTRIBUTED TO THE STRUCTURING OF THE PRODUCTION SPACE AND INDUSTRIAL LAYOUT BASED ON AMG'S PRODUCTION NEEDS. THE PROJECT REAFFIRMS AMG'S COMMITMENT TO SUSTAINABILITY.

Keywords

Geopolímero; Inovação na construção Civil; Transição Sustentável; Rejeito Mineração; Espodumênio

Geopolymers; Innovation in civil construction; Sustainable transition; Mining Tailing; Spodumene.