Potencial tecnológico e ambiental no aproveitamento de rejeitos de quartzito e ferro para obtenção de sílica de alta pureza

dc.contributor.advisorCubi, Guilherme José Oliveira
dc.contributor.authorBarbosa, Tales Marcos
dc.contributor.authorCapodifoglio, Pedro Emídio
dc.contributor.coadvisorCubi, Gabriel Mateus Oliveira
dc.contributor.refereeAncelmi, Matheus Fernando
dc.contributor.refereeReis, Vilson Carlesso dos
dc.date.accessioned2026-07-21T15:05:52Z
dc.date.available2026-07-21T15:05:52Z
dc.date.issued2026-06-09
dc.description.abstractA intensa atividade minerária global, embora fundamental para o desenvolvimento socioeconômico, gera volumes massivos de rejeitos, cuja disposição em barragens na forma de polpa representa elevados riscos geotécnicos, ambientais e sociais. Diante da necessidade urgente de transição ecológica e adoção de práticas de economia circular, o presente Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) analisa o potencial tecnológico e ambiental no aproveitamento de duas proeminentes e distintas tipologias de passivos: os rejeitos da lavra de quartzito e os da mineração de ferro. O objetivo geral desta pesquisa consiste em avaliar a viabilidade técnica da extração e purificação da sílica (SiO₂) contida nesses materiais, visando a obtenção de sílica de alta pureza para aplicações industriais de elevado valor agregado, como as indústrias de vidro, cerâmica e semicondutores. Para tal, utilizou-se uma metodologia fundamentada em revisão de literatura e análise comparativa de dados de caracterização física, química e mineralógica das frações residuais. Investigaram-se as principais rotas de beneficiamento aplicadas à purificação do quartzo, incluindo separação magnética, flotação e lixiviação ácida. Destaca-se a análise de sistemas sustentáveis de lixiviação que utilizam combinações de ácidos orgânicos ativados por fluorita, minimizando os impactos ambientais dos ácidos minerais tradicionais. Os resultados indicam que, enquanto o rejeito de quartzito apresenta vantagem inicial pelo elevado teor nativo de quartzo livre, o rejeito de minério de ferro requer etapas rigorosas de separação magnética para a eliminação das fases hematítica e magnetítica residuais. Conclui-se que o reaproveitamento desses materiais para a produção de sílica de alta pureza é tecnicamente viável, configurando uma solução estratégica que reduz passivos ambientais e insere a cadeia mineral no contexto da economia circular ao converter esses rejeitos em valiosos co-produtos e matérias-primas críticas para a indústria tecnológica.
dc.description.abstract2The intense global mining activity, although fundamental for socioeconomic development, generates massive volumes of tailings, whose disposal in dams in the form of slurry represents high geotechnical, environmental, and social risks. In view of the urgent need for an ecological transition and the adoption of circular economy practices, this Course Completion Work (TCC) analyzes the technological and environmental potential of utilizing two prominent and distinct types of liabilities: tailings from quartzite quarrying and those from iron ore mining. The general objective of this research is to evaluate the technical viability of extracting and purifying the silica (SiO₂) contained in these materials, aiming to obtain high-purity silica for high-value-added industrial applications, such as the glass, ceramic, and semiconductor industries. To this end, a methodology based on a literature review and comparative analysis of physical, chemical, and mineralogical characterization data of the residual fractions was used. The main processing routes applied to quartz purification were investigated, including magnetic separation, flotation, and acid leaching. The analysis of sustainable leaching systems using combinations of organic acids activated by fluorite stands out, minimizing the environmental impacts of traditional mineral acids. The results indicate that while quartzite tailings present an initial advantage due to their high native free quartz content, iron ore tailings require rigorous magnetic separation steps to eliminate residual hematite and magnetite phases. It is concluded that the reuse of these materials for the production of high-purity silica is technically viable, configuring a strategic solution that reduces environmental liabilities and inserts the mineral chain into the context of the circular economy by converting these tailings into valuable co-products and critical raw materials for the technology industry.
dc.description.additionalinformationTermo de autorização SEI 1844462
dc.description.physical51
dc.identifier.credential2020.1.35.002
dc.identifier.credential2020.1.35.003
dc.identifier.urihttps://repositorio.unifal-mg.edu.br/handle/123456789/3667
dc.language.isopt
dc.publisher.campiCampus Poços de Caldas
dc.publisher.courseEngenharia de Minas
dc.publisher.departmentInstituto de Ciência e Tecnologia
dc.publisher.initialsUNIFAL-MG
dc.publisher.institutionUniversidade Federal de Alfenas
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subject.cnpqEngenharias::Engenharia de Minas::Tratamento de Minérios
dc.subject.enHigh-purity silica
dc.subject.enCo-products
dc.subject.enQuartzite
dc.subject.enIron ore
dc.subject.enMineral processing
dc.subject.enCircular economy
dc.subject.pt-BRSílica de alta pureza
dc.subject.pt-BRCo-produtos
dc.subject.pt-BRQuartzito
dc.subject.pt-BRMinério de ferro
dc.subject.pt-BRBeneficiamento mineral
dc.subject.pt-BREconomia circular
dc.titlePotencial tecnológico e ambiental no aproveitamento de rejeitos de quartzito e ferro para obtenção de sílica de alta pureza
dc.title.alternativeTechnological and environmental potential of utilizing quartzite and iron ore tailings to obtain high-purity silica
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis

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