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By John P. Norton

Microcystaline silica has been mined in Illinois from the Clear Creek formation since the turn of the century, especially in the area around Tamms in Alexander County, in the southernmost part of the state. Production of this silica, consumed mainly by the abrasives and coatings industries but also sought after for many filler/extender uses, has grown with the economy with several new applications overshadowing traditional markets in recent years. Such an important commodity was given the early attention of the Illinois State Geological Survey and a very complete report was issued in 1953 (Report of Investigations No. 166), authored by J. E. Lamar. The mining and processing of the silica ore has changed very little since the first reported production in 1906, although emphasis has been placed on the production of the finer sized grades to meet newer market requirements. Industrial Mineral Notes 40, published by the Illinois State Geological Survey in June 1970, describes a method by which a less than 1-micron fraction could be commercially produced from the readily available finest commercial grade presently being marketed (99% minus 10 microns). The finer grades exhibit to a lesser degree the reinforcement, high flatting efficiency, thickening and dry brightness properties associated with the synthetically produced silicas. It is expected that the extremely fine grades of microcrystaline silica will become accepted in the markets that now use a combination of precipitated silica and less expensive extender/filler minerals such as kaolin or calcium carbonate.

Jan 1, 1976

By John P. Norton

Microcrystalline silica has been mined in Illinois from the Clear Creek Formation since the turn of the century, especially in the area around Tamms in Alexander County, in the southernmost part of the state. This silica is consumed mainly by the abrasives and coatings industries, but is also sought after for many filler/extender uses. Production has grown with the economy with several new applications overshadowing traditional markets in recent years. Many of these applications are directly or indirectly related to energy saving factors. As a result of the "energy crisis" and "resin crunch," fillers have received a great deal of renewed attention as a desirable way of stretching the available resin supplies. With feedstocks in short supply and shortages existing in the entire petrochemical industry, the use of bulk materials to improve and extend existing resin is becoming an every increasingly important facet of plastics and coatings technology. Silica is the choise of fillers in applications where inertness, hardness, and low absorption are necessary characteristics. Microcrystalline silica has the additional advantage of being relatively easy to grind because the crude ore is a friable rock composed of tiny crystallites, many less than 0.1 u in diameter. Grinding represents a significant energy input in the production of silica flours. With energy costs increasing rapidly, comparable grades of silica flour made from microcrystalline silica have advanced less in price and it is expected this trend will continue in favor of the microcrystalline silica.

Jan 1, 1978

By K. Osseo-Asare

"The molecular structural and solution chemical characteristics that underlie the surface activity of solvent extraction reagents are highlighted, with particular emphasis on the tendency towards reverse micelle and microemulsion formation. The physicochemical factors that lead to microemulsion-enhanced solvent extraction with chelating extractants are elucidated. Membrane-based contactor systems are described which are uniquely suited for enhanced solvent extraction with microemulsions. The possibility of combining solvent extraction with microemulsion-mediated materials synthesis is discussed. IntroductionThe discovery of new selective extractants has resulted in major breakthroughs which have helped to establish solvent extraction as a versatile separation technology (1-3). A complementary strategy towards new process development is to seek new ways of using the available reagents. This paper explores this second approach. From a molecular structural standpoint, an extractant may be viewed in terms of two components: a polar functional group and a hydrocarbon radical. In the conventional view of solvent extraction, this molecular structure serves two main purposes: The polar functional group provides the binding sites for complexation of metal ions, while the organic group is needed to render the resulting metal-extractant complex organic-soluble. But are these the only properties of the organic and the polar groups that are relevant to the solvent extraction process?In this paper, attention is directed to the fact that solvent extraction reagents possess the molecular structures of amphiphiIes; that is, they are characterized by the presence of spatially separated hydrophilic and hydrophobic groups on the same molecule. A case is made for the view that this amphiphilicity offers interesting opportunities to develop new separation processes which collectively may be described as enhanced solvent extraction (4-6)."

Jan 1, 1996

By K. Osseo-Asare

The molecular structural and solution chemical characteristics that underlie the surface activity of solvent extraction reagents are highlighted, with particular emphasis on the tendency towards reverse micelle and microemulsion formation. The physicochemical factors that lead to microemulsion-enhanced solvent extraction with chelating extractants are elucidated Membrane-based contactor systems are described which are uniquely suited for enhanced solvent extraction with microemulsions. The possibility of combining solvent extraction with microemulsion-mediated materials synthesis is discussed.

Jan 1, 1996

By Luis Medina, Anakaren López, Diola Nuñez

Los procesos biotecnológicos como la biolixiviación, son una alternativa apropiada para resolver cuestiones críticas que afectan al mundo en desarrollo, por esta razón, se deben buscar estrategias para la manipulación de los microorganimos, de tal manera que su aplicación en la industria sea sencilla y económica. En este sentido, la aportación científica en esta investigación, es encapsular bacterias acidófilas con capacidad lixiviante, estableciendo las condiciones favorables en el proceso de secado por aspersión, así como determinar el material de pared óptimo y asegurar la viabilidad de los microorganismos.

Sep 29, 2023

By Amauri Garcia, Noé Cheung, André dos Santos Barros, Clarissa Barros da Cruz

Embora a resistência ao desgaste seja geralmente a principal propriedade avaliada decorrente da adição de terceiros elementos em ligas Al-Sn, não somente os fenômenos tribológicos são responsáveis pela deterioração gradual das peças, mas também os fenômenos relacionados à corrosão. Dessa forma, o presente estudo objetiva analisar o efeito de características microestruturais formadas durante a solidificação transiente da liga Al-9%Sn-5%Zn na resistência à corrosão em solução 0,06M NaCl investigada por polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica. Foi observada uma morfologia microestrutural caracterizada por dendritas da fase α-Al com concentrações de Zn tanto na matriz dendrítica quanto em regiões ricas em Sn localizadas nos contornos interdendríticos. A evolução dos espaçamentos dendríticos primários (λ1) também foi correlacionada com parâmetros térmicos de solidificação. Finalmente, constatou-se que a amostra com microestrutura mais grosseira, ou seja, λ1 = 89,6 μm, apresentou comparativamente menor densidade de corrente de corrosão e maior resistência à polarização.

Oct 1, 2019

By Marcella Gautê Cavalcante Xavier

A presente proposta tem por objetivo desenvolver uma análise experimental da liga hipereutética Sn-0,5%Ni solidificada unidirecionalmente em regime transitório de fluxo de calor contra chapa molde de cobre. A liga foi avaliada quanto a sua microestrutura bruta de fusão e suas respectivas correlações com os parâmetros térmicos (velocidade da frente eutética -VE e taxa de resfriamento eutética -?E) e propriedades mecânicas. Os resultados mostram que a morfologia microestrutural predominante é composta por células ricas em estanho (β-Sn) circundadas por mistura eutética Sn+intermetálico tipo NiSn. Uma transição microestrutural foi observada entre as posições 15mm (?E=1,7°C/s) e 30mm (?E=1,1°C/s), de célula regular (CR)?célula tipo placa (CTP). Notou-se ainda a presença de intermetálicos primários NiSn distribuídos ao longo da matriz nas posições iniciais do lingote. Valores superiores de limite de resistência à tração (σu=26 MPa) e limite de escoamento (σy=21 MPa) foram encontrados para a posição 6mm a partir da base refrigerada do lingote, podendo estar relacionados com a estrutura celular mais refinada e também com a presença dos intermetálicos primários NiSn. O alongamento específico (?) comportou-se de maneira inversa, visto que as estruturas mais grosseiras (CTP) e a ausência de intermetálicos primários são responsáveis por facilitar a deformação plástica na estrutura da liga Sn-0,5%Ni, aumentando seu nível de ductilidade.

Oct 30, 2017

By Marcos Natan da Silva Lima

O aço com alto manganês tem sido estudado como alternativa mais barata em substituição às ligas de aço mais utilizadas, devido as suas propriedades de resistência, ductilidade e tenacidade. Foi alterada a composição de manganês para teores acima dos teores dos aços Hadfield, visando sua aplicação em temperaturas criogênicas. Foram obtidas ligas de aço com alto teor de Manganês através do processo de fundição. O objetivo é avaliar as alterações provocadas pelo aumento do Manganês no aço fundido. Através do estudo realizado no Thermo-Calc®, as amostras da liga fundida foram submetidas à laminação a quente e posterior tratamento térmico de solubilização a 700 ºC, com o intuito de manter a microestrutura austenítica. As mesmas foram analisadas quanto à microestrutura por microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os ensaios de dureza realizados confirmaram a elevada dureza das ligas, bem como a variação entre as ligas no estado fundido e solubilizado.

Oct 30, 2017

By Lucas Ribeiro Ramos

Este trabalho investigou as alterações microestruturais e de dureza em amostras da liga eutética Al-11%Si-5%Ni submetidas ao tratamento por refusão superficial a laser (RSL). Nos tratamentos, foram realizadas seis combinações de parâmetros de velocidade de varredura (V) e potência (P) do laser. As seis trilhas resultantes do processo de refusão a laser foram examinadas por microscopia óptica para verificação da mudança das dimensões das trilhas, por microscopia eletrônica de varredura para averiguação do refino microestrutural e por ensaios de microdureza Vickers para verificação do aumento de dureza. Foi estabelecida uma correlação entre espaçamento dendrítico primário (?1) e microdureza envolvendo resultados do presente experimento RSL e outro envolvendo fundição convencional. A RSL foi eficaz no refinamento da microestrutura, formando dendritas de a-Al e região eutética interdendrítica, obtendo ?1 mínimo de 0,86 µm e elevação da microdureza em até 88% se comparada a microestrutura bruta de fundição.

Oct 30, 2017

By Karina Aparecida Martins Barcelos Gonçalves

A evolução da microestrutura e propriedades mecânicas de dois aços inoxidáveis duplex foram estudadas via microscopia óptica e de varredura, ensaios de dureza e tração. As amostras dos aços inoxidáveis duplex foram laminadas a frio com percentual de 18,50 e 62% para o aço S32304 e 21,52 e 64% para o aço S31803. As amostras com 62 e 64% de redução foram recozidas a uma temperatura de 1055ºC com 20 s de encharque. Os resultados mostraram o efeito da deformação a frio na espessura das lamelas de ferrita e austenita, sendo este mais pronunciado na austenita. O aço inoxidável duplex S31803 apresentou maiores valores para o limite de escoamento e dureza devido ao maior percentual de molibdênio e nitrogênio, elementos que atuam como endurecedores por solução sólida.

Aug 17, 2017

By Raimison Bezerra de Assis

Ferritas são compostos cerâmicos que apresentam propriedades magnéticas, sendo estas dependentes da sua estrutura cristalina. Dentre as ferritas, a do tipo Ni-Zn é uma das mais promissoras, em virtude da microestrutura e das propriedades magnéticas deste material. Este trabalho teve como objetivo analisar a microestrutura e propriedades magnéticas da ferrita Ni-Zn dopada com íons (TR) Sm3+. A ferrita Ni-Zn-Sm foi obtida pelo método dos precursores poliméricos, a partir da dissolução do ácido cítrico, nitrato de ferro, nitrato de níquel, nitrato de zinco, nitrato de samário e etilenoglicol. A resina obtida foi pirolisada a 350°C/2h com taxa de aquecimento de 10°C/min. e calcinada a 650°C/3h com taxa de aquecimento de 10°C/min. O material resultante foi caracterizado por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e magnetometria de amostra vibrante (VSM). Os resultados mostraram a formação de fase única da ferrita Ni-Zn-Sm, com partículas aglomeradas e características magnéticas de material macio "soft", com baixa coercividade (0,189 kOe) e magnetização de saturação (47,699 emu/g).

Aug 8, 2018

By Leandro Scheffer Cipriani

A microestrutura e as propriedades mecânicas de um aço de alta resistência submetido a resfriamento rápido empregando equipamentos (Roller Quench e CLC - Continuous On-Line Control), presentes na linha de laminação a quente da Usina de Ipatinga – Usiminas, foram avaliadas nesse estudo. A microestrutura obtida foi composta por bainita e ferrita, com frações desses constituintes variando em função do equipamento utilizado. Devido a essa diferença, os valores de limite de escoamento e de resistência foram maiores no aço submetido a resfriamento via CLC. O resfriamento imposto via Roller Quench propiciou ao aço uma maior tenacidade, medida pela energia absorvida em ensaio de impacto Charpy.

Oct 30, 2017

By Leandro Brunholi Ramos

As superligas de níquel apresentam boa combinação de resistência à corrosão e à oxidação, resistência mecânica, resistência à fadiga e à fluência, além de conseguirem operar em temperaturas elevadas, mantendo tais propriedades. A liga Inconel 625 vem sendo estudada como revestimentos, obtidos por cladeamento ou aspersão térmica, para tubos de aços ao carbono utilizados nas indústrias de petróleo e gás. Esses tubos poderão ser unidos pela técnica de soldagem, quando então se obtém uma junta Inconel-Inconel, e isso pode acarretar modificações nas propriedades dessas superligas. O presente trabalho objetiva obter uma junta soldada da liga Inconel 625 empregandose o processo de soldagem a arco utilizando eletrodo revestido Ni-Cr-Mo 3 e caracterizar o cordão de solda quanto à microestrutura, à dureza e à corrosão. A microestrutura foi avaliada por microscopia óptica; para dureza foi realizado perfil de microdureza Vickers ao longo da junta soldada; quanto à corrosão foram realizadas curvas potenciodinâmicas em três diferentes soluções: 3,5% NaCl, 3,5% NaCl + 0,01M Na2S2O3 e 3,5% NaCl + 1N H2SO4. Os resultados obtidos mostraram que a zona fundida tem microestrutura dendrítica, sendo a zona afetada pelo calor de aproximadamente 1,2 mm de extensão. A solda não alterou significativamente as propriedades de corrosão e dureza.

Aug 17, 2017

By Bruno Deves Flores, Guilherme Liziero Ruggio da Silva, Eduardo Osório, Anderson Azevedo Agra, Antônio Cezar Faria Vilella, Anderson Nicolodi

A microestrutura porosa do coque pode ser definida como a relação espacial entre a matriz carbonosa e seus poros. A formação da microestrutura ocorre durante o processo de carbonização dos carvões coqueificáveis. Portanto, o conhecimento das propriedades que governam a formação da microestrutura torna-se atrativa como uma ferramenta na escolha estratégica de carvões na composição de misturas para produção de coque. Neste trabalho coques laboratoriais foram produzidos por carvões com diferentes propriedades, visando a formação de coques com microestrutura com propriedades microestruturais distintas. A caracterização microestrutural foi realizada a partir de uma ferramenta de microscopia ótica associada a análise de imagens. A partir dos parâmetros obtidos na análise, foi estudado a influência das propriedades dos carvões nos parâmetros analisados. Além disso a convergência com outros modelos (MOF e CBI) foi estudada. Os resultados obtidos mostraram que carvões com estágio plástico desenvolvido e elevado teor de matéria volátil geram coques de alta porosidade e com poros de tamanho excessivo. Carvões ricos em componentes inertes apresentam microestrutura de baixa porosidade, composta de poros pequenos, no entanto, com poros de baixa circularidade. Os carvões com as melhores propriedades (critérios dos modelos MOF e CBI) resultaram nos coques com as microestruturas mais regulares, de baixa porosidade, com pequenos poros e com formatos adequado.

Oct 1, 2019

By Bruno Deves Flores, Guilherme Liziero Ruggio da Silva, Eduardo Osório, Anderson Azevedo Agra, Jamile Guarda, Antônio Cezar Faria Vilela, Anderson Nicolodi

Na literatura são descritos basicamente dois modelos de relações entre resistência mecânica e parâmetros microestruturais: (1) relações entre parâmetros microestruturais médios do coque e índices de ensaios mecânicos e (2) quantificação dos poros mais críticos a resistência mecânica, a partir de determinados critérios que levam em conta o tamanho e a forma dos poros. Nesse trabalho coques laboratoriais produzidos a partir de carvões com propriedades distintas foram caracterizados pela associação das técnicas de microscopia ótica e análise de imagens. Os principais modelos da literatura de relação entre resistência mecânica e parâmetros microestruturais foram avaliados. Foi demonstrado que nenhuma das relações estudadas conseguem descrever o comportamento mecânico de coques produzidos a partir de carvões de alto teor de componentes inertes (>40%). A partir desses resultados duas novas abordagens foram realizadas a fim de obter modelos que contemplem tais coques: (1) introdução de uma nova relação entre resistência mecânica e os parâmetros microestruturais e (2) um novo critério de classificação das regiões derivadas de componentes inertes como críticas a resistência mecânica.

Oct 1, 2019

By Vítor Covre Evangelista da Silva

Esta proposta objetivou desenvolver uma análise teórico/experimental da influência de 2% Ag (em peso) em uma liga de solda Sn-40%Bi solidificada unidirecionalmente em regime transitório de fluxo de calor. Correlações experimentais entre os parâmetros térmicos de solidificação como velocidade de deslocamento da isoterma liquidus - VL, taxa de resfriamento - ?L e parâmetros microestruturais como espaçamentos dendríticos secundários – l2 foram determinados. A caracterização microestrutural foi realizada por meio de microscopia ótica e eletrônica, difração de raios-x, além de fluorescência de raios-x para obtenção dos perfis de macrossegregação dos solutos (Bi, Ag). Para determinação do perfil de dureza foram realizados ensaios de dureza Vickers. As microestruturas brutas de fusão da liga Sn-40%Bi-2%Ag são compostas de dendritas ricas em Sn decoradas com partículas de Bi circundadas por uma mistura eutética (Sn+Bi) e partículas primárias de Ag3Sn. Os parâmetros térmicos decresceram com aumento da camada solidificada, permitindo uma ampla variação: ?L ? 0,1 a 10,0°C/s, VL ? 0,2 a 0,9mm/s e GL ? 0,4 a 11,0°C/mm. O teor de bismuto não variou significativamente, ao passo que a prata variou de forma efetiva, concentrando-se no início do lingote (até próximo de 35mm). O surgimento de braços dendríticos terciários em 15mm conteve a diminuição da microdureza Vickers, esperada para as posições mais afastadas da interface metal/molde.

Aug 16, 2017

By F. -U. Schneider, F. Wellenkamp

Based on previous investigations of ultrafine comminution in planetary ball mills, a new centrifugal mill has been developed which permits similar high stress conditions. Because this new type of mill is equipped with an immobile chamber, devices for measuring energy, for cooling the milling vessel, as well as, in continuous operation, for material feed and discharge can be more easily attached than to planetary ball mills. Observations of particle behaviour have shown that, in the case of dry grinding, most of the material is found on the mill walls even after short grinding times. Due to the fact that energy dissipation takes place mainly in the zone near the wall, a grinding system which reduces the amount of ball filling required is at an advantage.

Jan 1, 1995

By J. Drzymala, K. L. Wolters, T. Chmielewski, T. D. Wheelock, D. H. Birlingmair

Microflotation tests were conducted with a modified Hallimond tube equipped with a fritted glass disk and magnetic stirrer to determine whether the results would support an equation that predicts a linear relationship between particle size and the reciprocal of particle density in water for a specified flotation recovery in a given time. Data obtained with the tube for either hydrophilic or hydrophobic solids fit the equation satisfactorily. It was also shown that the natural flotability of molybdenite is somewhat less than that of elemental sulphur and that sodium dithionite is a good depressant for sulphurised pyrite. In addition, it was found that the untreated pyrite and galena used in the study were hydrophilic and did not float by particle-bubble attachment.

Jan 4, 1992

By B Oostendorp, R van der Merwe, P

In order to assess whether polysaccharide depressants are strongly or weakly and reversibly bound to the surface of talc, a series of experiments was conducted on New York talc in which the floatability of the talc in a microflotation cell was determined. The talc was conditioned in solutions of carboxymethyl cellulose (CMC) or guar gum in 10-2 ionic strength Ca(NO3)2 or Mg(NO3)2. The talc was then washed with four successive aliquots of water, or cation solution, to try to remove the polymer and the flotation response of the talc was assessed. CMCs of different charge (DS) were used to assess the effect of charge on the strength of bonding. The results show that CMC and guar gum could be removed to a large extent from the talc surface by washing with water (the floatability was restored), however very little could be removed from the surface by washing with cation solution. The higher charge CMC was easier to remove from the talc planes in the absence of cations than the lower charge CMC. Thus CMC bonding to talc has been shown to be irreversible or very slowly reversible only if cations are present, implying that cations are necessary to keep the polymer bound to the surface of the planes to effect depression. The presence of ions in solution also had the effect of maintaining surface coverage of the talc by guar gum.

Jan 1, 2005

Microfluidic Solvent Extraction for Mineral Processing of Copper Leach Solutions

Sep 13, 2010