Hidromineralurgia

Código:

MEMG0010

Sigla:

HM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Tecnologias e Ciências Aplicadas

Ocorrência: 2024/2025 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Civil e Georrecursos
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Engenharia de Minas e Geo-Ambiente

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M.EMG	7	Plano de estudos oficial a partir de 2008/09	1	-	6	52	162

Língua de trabalho

Português
Obs.: Suitable for English-speaking students

Objetivos

- Conhecimento: Relembrar conceitos relativos a balanços de massa de sistemas bi-fásicos (sólido-líquido); Conceitos gerais de química;
- Compreensão: Reconhecer, descrever e identificar as operações unitárias envolvidas num processo hidromineralúrgico;
- Aplicação: Distinguir o campo de aplicação das diferentes alternativas tecnológicas;
- Análise: Calcular de balanços de massa em estado estacionário utilizando métodos analíticos, numéricos e gráficos sobre cada operação unitária estudada.
- Síntese: Criar e organizar diagramas coerentes para cada operação unitária e para o conjunto do processo.
- Avaliação: Comparar alternativas processuais.

Resultados de aprendizagem e competências

Capacidade de:
- Caraterizar a matéria prima a processar por via hidromineralúrgica;
- Comparar alternativas processuais;
- Selecionar as tecnologias adaptadas a cada situação;
- Determinar os parâmetros do projeto mais relevantes;
- Projetar uma instalação de processamento hidromineralurgico.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

LIXIVIAÇÃO: Introdução: Balanços de massas: princípios gerais. Leis de FICK relativas à difusão. Transferência de massa. Noções introdutórias fundamentais: cálculos com polpas e rendimento da extracção. Teoria da lixiviação: controlo difusional e controlo químico. Efeitos da agitação, da temperatura, concentração, relação de fases e geometria da interface. Lixiviação Dinâmica. Lixiviação Estática. Lixiviação in situ. A bio-lixiviação. Lixiviação sob pressão. Exemplos: A hidromineralurgia do ouro, do alumínio, do cobre e do urânio.
SEPARAÇÃO SÓLIDO-LÍQUIDO: introdução e objectivos. Lavagem descontínua. Lavagem em contínuo, por repolpagem, em contra-corrente utilizando espessadores-decantadores. Lavagem em contínuo, por repolpagem, em contra-corrente utilizando filtros. Lavagem em contínuo, em contra-corrente, por difusão. A filtração: a equação básica da filtração. Selecção e dimensionamento de filtros contínuos. Descrição dos principais tipos de filtros. Clarificação. Floculação e coagulação.
ENRIQUECIMENTO E PURIFICAÇÃO: Permuta Iónica: Equilíbrio e isotérmica. Cinética da reacção. Permuta iónica em leito fixo. Eluição. Venenos. Noções sobre permuta iónica em contínuo. Tecnologia. Adsorção por carbono activado: Propriedades do carvão activado. Mecanismo da adsorção nos carvões. Preparação. Dessorção. Tecnologia. Aplicações. Extracção por solventes: Teoria da extracção. Sistemas de extracção: (a) extractantes quelantes. (b) extractantes acídicos, (c) sistemas que envolvem associações iónicas e (d) sistemas que envolvem solvatação. Composição da fase orgânica. Tecnologia da extracção. Determinação do número de andares. Equipamento.
ACABAMENTO: Precipitação iónica: Formação de um precipitado: agregação, orientação e sobre-saturação. A nucleação. Co-precipitação por adsorção, formação de soluções sólidas e oclusão. Cristalização. Cementação, Precipitação gasosa, Electrólise.

Bibliografia Obrigatória

António Fiúza; Hidromineralurgia, 2011
Emilío Gómez, Fernendo Urbina, Antonio Pérez e António Chaparro; Mineria Química, 1993. ISBN: Instituto Tecnologico GeoMinero de España

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

1. AULAS TEÓRICO-PRÁTICAS – Exposição dos principais conceitos fundamentadores das diferentes operações unitárias envolvidas num processo hidromineralúrgico. Exemplos de situações concretas. 2. AULAS TEÓRICO-PRÁTICAS (8 aulas) - resolução de problemas paradigmáticos seleccionados. 3 - PRÁTICAS LABORATORIAIS (5 aulas) - realização de 8 trabalhos laboratoriais. Estes serão realizados no horário previsto não podendo ser realizados em qualquer outra altura. Cada trabalho laboratorial implica a realização de um relatório. A falta a um trabalho implica uma classificação nula nesse trabalho.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	10,00
Trabalho laboratorial	15,00
Exame	70,00
Participação presencial	5,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese	10,00
Estudo autónomo	86,00
Frequência das aulas	56,00
Trabalho laboratorial	10,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Para obter frequência os alunos terão que estar presentes em pelo menos 75% das aulas teórico-práticas e práticas laboratoriais leccionadas e obter uma classificação mínima de 7 valores na avaliação contínua.

Fórmula de cálculo da classificação final

AC - Avaliação Contínua - 30%
EF - Exame Final - 70%.

A componente de Avaliação Contínua é obtida a partir da seguinte decomposição:

AC = 0,15*nota dos relatórios + 0,05*nota da participação nas aulas + 0,1*nota do mini-teste

A Nota Final (NF) será calculada utilizando a seguinte fórmula:

NF = 0,3*AC + 0,7*EF

É condição necessária de aprovação não ter obtido uma classificação inferior a 7 valores no Exame Final.

Provas e trabalhos especiais

- Realização de 8 trabalhos laboratoriais e respectivos relatórios.
- Realização de um mini-teste

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Exame final (1ª Época e/ou Recurso).

Melhoria de classificação

A melhoria de classificação far-se-á exclusivamente em exame de recurso e apenas para a componente de exame final.