Papers by DENISE ESTEFANIA ORTIZ ESPINOSA
Rem: Revista Escola de Minas, 2011
Esse trabalho apresenta os resultados obtidos com a confecção de briquetes a partir da granalha d... more Esse trabalho apresenta os resultados obtidos com a confecção de briquetes a partir da granalha de aço presente no resíduo de rochas ornamentais. A granalha recuperada através de separação magnética foi caracterizada pelo método titulométrico, EDS (Espectrometria por Dispersão de Elétrons) e difração de raios X. O tamanho e a distribuição das partículas foram obtidos por microscopia eletrônica de varredura e análise granulométrica. O concentrado ferroso recuperado apresentou teor de 93% de ferro metálico. Os briquetes apresentaram resistência a verde para força até 1,02 kN e a seco para a força máxima de 3,59 kN.
Rem: Revista Escola de Minas, 2011
O presente trabalho investigou a influência da suplementação de ferro e da adaptação bacteriana s... more O presente trabalho investigou a influência da suplementação de ferro e da adaptação bacteriana sobre a biolixiviação de cobre de placas de circuito impresso usando a bactéria Acidithiobacillusferrooxidans-LR. Placas de circuito impresso de computadores obsoletos foram mecanicamente processadas através de cominuição seguida de separação magnética. A bactéria Acidithiobacillusferrooxidans-LR foi crescida e adaptada à presença de amostras de placas de circuito impresso cominuídas. Um estudo de frascos agitados foi realizado usando um shaker a 30ºC e 185 rpm. Os parâmetros analisados foram pH, concentração de íon ferroso e concentração de metais (ICP-OES). Os resultados demonstram que o processo de adaptação bacteriana aumentou a taxa de extração de cobre. A biolixiviação com Acidithiobacillusferrooxidans-LR adaptada lixiviou 56% do cobre das placas de circuito impresso (fração não-magnética) no meio suplementado pelo íon ferroso após 30 dias.
Waste Management, 2015
Global generation of waste electrical and electronic equipment (WEEE) is about 40 million tons pe... more Global generation of waste electrical and electronic equipment (WEEE) is about 40 million tons per year. Constant increase in WEEE generation added to international legislations has improved the development of processes for materials recovery and sustainability of electrical and electronic industry. This paper describes a new hydrometallurgical route (leaching process) to recycle printed circuit boards (PCBs) from printers to recover copper. Methodology included PCBs characterization and a combined route of physical and hydrometallurgical processing. Magnetic separation, acid digestion and chemical analysis by ICP-OES were performed. On leaching process were used two stages: the first one in a sulfuric media and the second in an oxidant media. The results showed that the PCBs composition was 74.6 wt.% of non-magnetic material and 25.4 wt.% of magnetic one. The metallic fraction corresponded to 44.0 wt.%, the polymeric to 28.5 wt.% and the ceramic to 27.5 wt.%. The main metal was copper and its initial content was 32.5 wt.%. On sulfuric leaching 90 wt.% of Al, 40 wt.% of Zn and 8.6 wt.% of Sn were extracted, whereas on oxidant leaching tests the extraction percentage of Cu was 100 wt.%, of Zn 60 wt.% and of Al 10 wt.%. At the end of the hydrometallurgical processing was obtained 100% of copper extraction and the recovery factor was 98.46%, which corresponds to a 32 kg of Cu in 100 kg of PCB.
Tecnologia em Metalurgia Materiais e Mineração, 2015
Este trabalho teve como objetivo realizar a caracterização de placa de circuito impresso de compu... more Este trabalho teve como objetivo realizar a caracterização de placa de circuito impresso de computadores e propor uma rota hidrometalúrgica para recuperação da prata presente em sua composição. Para o desenvolvimento deste trabalho, a placa foi cominuída em moinhos de facas e de martelo. Em seguida, foi realizada a caracterização do material cominuído através de análise granulométrica, lixiviação em água régia, análise química por espectrometria de emissão óptica com acoplamento de plasma induzido (ICP-OES) e perda ao fogo. Por fim, foram realizados ensaios de lixiviação em ácido sulfúrico, ácido sulfúrico em meio oxidante e ácido nítrico. Os resultados indicaram que a placa é composta principalmente por cobre (19,42%). Além disso, foi encontrado um teor de prata de 0,045%. A rota para recuperação da prata envolveu a lixiviação em ácido sulfúrico a 75°C por 18 horas, lixiviação em ácido sulfúrico em meio oxidante a 75°C por 6 horas e lixiviação em ácido nítrico a temperatura ambiente por 2 horas. Utilizando esta rota foi possível uma recuperação de 96,6% da prata. Palavra-chave: Reciclagem; Recuperação de prata; Hidrometalurgia.
O descarte de pneus inservíveis vem se tornando um problema mundial. No Brasil, desde 2002, os fa... more O descarte de pneus inservíveis vem se tornando um problema mundial. No Brasil, desde 2002, os fabricantes e importadores são os responsáveis pela coleta e destinação desse material. A partir da revisão da Resolução CONAMA no 258/99 e aprovação da Resolução no 416/09 houve um crescimento no número de pontos de coleta, empresas de pré-tratamento e valorização energética no país. O objetivo desta pesquisa é apresentar os resultados obtidos com a reciclagem de pneus no Brasil pelos fabricantes e importadores de pneus inservíveis, e as tecnologias utilizadas para a destinação final. Desde 1999 até 2011 foram reciclados no Brasil 2,9 milhões de toneladas, o equivalente a 580,5 milhões de pneus inservíveis de automóveis. Palavras-chave: Logística-reversa, legislação, reciclagem.
Materials Research, 2015
Steelmaking slag and residues from granite cuttings are industrial wastes with considerable produ... more Steelmaking slag and residues from granite cuttings are industrial wastes with considerable production, however limited applications. This work studied an inertization and recovery process of such wastes as raw materials into production of rock wool (i.e. a thermo-acoustic insulator with growing market). Several batches were produced aiming the chemical proprieties of a currently marketed rock wool. Mixtures were casted at temperatures of 1400-1500 °C, then quenched in water and also poured into a Herty Viscosimeter. Produced materials with thickness smaller than 500µm were characterized by chemical analyses, XRD, SEM, EDS and DTA. ThermoCalc software was used to simulate the cooling curves of rock wools. Results showed that incorporation of wastes does not affect the main qualities of rock wool, the thermal insulation and prevention of fire spread. Raw material batches of rock wools may assimilate up to 66% of granite waste, or 53% steelmaking slag, or 70% combining both materials.
Tecnologia em Metalurgia Materiais e Mineração, 2015
A geração de poeira de aciaria LD é um dos problemas encontrados por empresas do setor siderúrgic... more A geração de poeira de aciaria LD é um dos problemas encontrados por empresas do setor siderúrgico. Desta forma, torna-se importante o desenvolvimento de estudos que possam viabilizar, ou pelo menos indicar um caminho para a reutilização deste resíduo. A técnica de redução direta pode ser uma alternativa, uma vez que, produtos ricos em ferro metálicos são obtidos. Assim, este trabalho tem por objetivo estudar a cinética de redução de pelotas feitas com poeira de aciaria LD através de uma mistura contendo hidrogênio e argônio, obtendo assim os mecanismos que estão envolvidos na redução das pelotas e a energia de ativação aparente envolvida em cada etapa. Aplicou-se a técnica conhecida como Forced Stepwise Isothermal Analysis na investigação cinética entre as temperaturas de 500°C a 1.100°C. Os resultados mostraram que a reação de redução ocorreu em três etapas. Na primeira etapa, o mecanismo controlador foi por nucleação com uma energia de ativação de 24 kJ/mol. Na segunda e terceira etapa, o mecanismo controlar foi por difusão, porém, na segunda etapa, a energia de ativação aparente obtida foi de 54,9kJ/mol enquanto que na terceira etapa foi de 80,7 kJ/mol. Palavras-chave: Cinética química; Poeira de aciaria LD; Redução direta.
Journal of Materials Research and Technology, 2014
The abundance of iron and aluminum raw materials is often quoted as a strategic advantage of iron... more The abundance of iron and aluminum raw materials is often quoted as a strategic advantage of iron aluminides against other competing materials (not only stainless steels, but also nickel and titanium aluminides). These raw materials, however, are not only abundant in the form of ores in earth's crust, but also as scrap produced in the extensive technological activity associated with these base metals. The present work reports results of two prospective experiments designed for obtaining iron aluminides exclusively from readily available scrap (aluminum cans, carbon steel strips and stainless steel sheet metal forming residues, this last as a source of chromium and molybdenum). Two base alloys with nominal composition Fe-30Al-6Cr and different carbon contents were molten in a laboratory induction furnace with no atmosphere protection other than blowing Argon over the melt surface. The produced ingots were characterized concerning their microstructures and final composition, which allows estimating the incorporation efficiency of the alloying elements using this processing route. Oxidation tests at the temperature range of 800-1100 • C under air were performed to demonstrate that these alloys show similar behavior as the ones obtained using conventional processing routes. The results are discussed concerning the viability of this low-cost processing route for the industrial production of iron aluminides.
Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2015
Basic oxygen furnace (BOF) dust is a by-product of steel plants that is rich in iron oxide. Reduc... more Basic oxygen furnace (BOF) dust is a by-product of steel plants that is rich in iron oxide. Reduction of this byproduct may provide reutilization alternatives in steel industry. In this context, kinetic study was conducted using BOF dust pellets applying the forced stepwise isothermal analysis method. This work examines the reduction of BOF dust pellets using a mixture between hydrogen and carbon monoxide. Mass loss of 26 % was obtained after reduction of the BOF. Carbon oxide present in the reducing gas led to the formation of a carbon layer around the pellet between 550 and 650°C. At higher temperatures, from 700 to 850°C, it was observed that reduction was controlled by porous diffusion. In the range 900-1,000°C, the control mechanism was determined as reactive species diffusion through metallic alloy lattice in individual particles.
Electronic Waste, 2015
ABSTRACT
Rem: Revista Escola de Minas, 2008
O descarte de produtos eletro-eletrônicos vem crescendo anualmente. Por esse motivo, necessita-se... more O descarte de produtos eletro-eletrônicos vem crescendo anualmente. Por esse motivo, necessita-se de reciclagem para que se evite o desperdício de recursos naturais não-renováveis. O objetivo desse trabalho é estudar a reciclagem dos cabos tipo cordão paralelo através de operações unitárias de tratamento de minérios. As seguintes operações unitárias foram testadas: moagem, separação granulométrica, separação em meio denso, separação eletrostática, atrição, bateamento e elutriação. Ao final desses processos, observou-se que as operações utilizadas obtiveram concentrados de cobre com baixo grau de contaminação. Observou-se que todas as técnicas precisam de uma outra técnica para complementá-las. Concluiu-se, ainda, que a moagem em moinho de facas com grelha de 3mm é necessária para se conseguir a total liberação dos materiais.
Journal of Light Metals, 2001
The objectives of this work are to study the influence of fluoride additions to molten salt flux ... more The objectives of this work are to study the influence of fluoride additions to molten salt flux used in aluminum recycling on the viscosity and on the dissolution of alumina. These parameters were studied to clarify the phenomena that occur inside the rotary furnace, because there is still very little fundamental research about this process. First, an apparatus was set to measure the viscosity of molten salt fluxes. Second, equimolar mixtures of NaCl and KCl with NaF, KF and CaF2 additions up to 5 wt% were prepared and melted in a laboratory furnace. Alumina rods were immersed in the molten flux, and the measurements of the reduction of the external diameter were taken at periodic times. The additions of fluorides diminish the viscosity of the equimolar mixture of NaCl and KCl, and fluoride additions also improve the dissolution velocity and corrosive attack on alumina.
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Papers by DENISE ESTEFANIA ORTIZ ESPINOSA