FLOTATION OF THE HEMATITE-QUARTZ SYSTEM USING THE SOLUBLE BIOSURFACTANT PRODUCED BY RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: CARLOS ALBERTO CASTANEDA OLIVERA
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
Texto Completo: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=36068@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=36068@2
Resumo: A busca por novos reagentes de baixa toxicidade e de alta biodegradabilidade tem sido estimulada. Como resultado, diversas pesquisas vêm desenvolvendo biorreagentes, dentre eles os biossurfactantes. Os biossurfactantes são moléculas de origem microbiana que possuem ação superficial. Essas moléculas, com propriedades anfifílicas, são produzidas biologicamente e têm aplicação em diversos setores industriais. Assim sendo, esta pesquisa teve como objetivo estudar a flotação do sistema hematita-quartzo utilizando o biossurfactante solúvel produzido por Rhodococcus erythropolis como biorreagente coletor. O biossurfactante (BS) foi caracterizado por análises químicas para determinar a percentagem de proteínas, carboidratos e lipídeos e, suas propriedades físico-químicas foram determinadas por tensão superficial e concentração micelar crítica (CMC). Os minerais e sua interação com o BS foram caracterizados por medições de potencial zeta, medidas de ângulo de contato e espectroscopia no infravermelho (FTIR) para determinar suas propriedades eletrocinéticas, hidrofobicidade e grupos funcionais, respectivamente. Os resultados de adsorção revelaram maior adsorção do biossurfactante na superfície de hematita do que na superfície de quartzo e, isto foi confirmado por analises FTIR e testes de microflotação. Os resultados de microflotação de hematita e de quartzo foram maiores em pH 3 e com concentração de BS de 100 mg/L, com recuperações em torno de 99,88 por cento e 31,05 por cento, respectivamente e, os mesmos foram analisados estatisticamente para obter uma função polinomial representativa da microflotação. Os testes de microflotação do sistema hematita-quartzo mostraram que o biossurfactante é mais seletivo com hematita do que quartzo. O estudo cinético mostrou que os dados experimentais da microflotação de hematita foram ajustados quanto ao modelo cinético de primeira ordem como ao modelo cinético de ordem fracionária, enquanto os dados experimentais da microflotação de quartzo foram ajustados ao modelo cinético de ordem fracionária. Finalmente, os resultados deste trabalho evidenciaram que a utilização do biossurfactante solúvel produzido por Rhodococcus erythropolis como reagente coletor no sistema hematita-quartzo foi viável, demonstrando o seu grande potencial e mostrando- se bastante promissor para uma futura aplicação na indústria da flotação mineral.
id PUC_RIO-1_e30fe4efe7d977fd393af7ff2cbb0afe
oai_identifier_str oai:MAXWELL.puc-rio.br:36068
network_acronym_str PUC_RIO-1
network_name_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository_id_str 534
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisFLOTATION OF THE HEMATITE-QUARTZ SYSTEM USING THE SOLUBLE BIOSURFACTANT PRODUCED BY RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS FLOTAÇÃO DO SISTEMA HEMATITA-QUARTZO UTILIZANDO O BIOSSURFACTANTE SOLÚVEL PRODUZIDO POR RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS 2018-04-04MAURICIO LEONARDO TOREM42534763768lattes.cnpq.br/3724041772362280ANTONIO GUTIERREZ MERMA06010752779lattes.cnpq.br/5787457902522074ANTONIO GUTIERREZ MERMA06010752779lattes.cnpq.br/5787457902522074MAURICIO LEONARDO TOREMBRUNNO FERREIRA DOS SANTOSRONALD ROJAS HACHAANTONIO GUTIERREZ MERMAANTONIO GUTIERREZ MERMA06198913783lattes.cnpq.br/4222228780784455CARLOS ALBERTO CASTANEDA OLIVERAPONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROPPG EM ENG DE MATERIAIS E DE PROCESSOS QUÍMICOS E METALÚRGICOSPUC-RioBRA busca por novos reagentes de baixa toxicidade e de alta biodegradabilidade tem sido estimulada. Como resultado, diversas pesquisas vêm desenvolvendo biorreagentes, dentre eles os biossurfactantes. Os biossurfactantes são moléculas de origem microbiana que possuem ação superficial. Essas moléculas, com propriedades anfifílicas, são produzidas biologicamente e têm aplicação em diversos setores industriais. Assim sendo, esta pesquisa teve como objetivo estudar a flotação do sistema hematita-quartzo utilizando o biossurfactante solúvel produzido por Rhodococcus erythropolis como biorreagente coletor. O biossurfactante (BS) foi caracterizado por análises químicas para determinar a percentagem de proteínas, carboidratos e lipídeos e, suas propriedades físico-químicas foram determinadas por tensão superficial e concentração micelar crítica (CMC). Os minerais e sua interação com o BS foram caracterizados por medições de potencial zeta, medidas de ângulo de contato e espectroscopia no infravermelho (FTIR) para determinar suas propriedades eletrocinéticas, hidrofobicidade e grupos funcionais, respectivamente. Os resultados de adsorção revelaram maior adsorção do biossurfactante na superfície de hematita do que na superfície de quartzo e, isto foi confirmado por analises FTIR e testes de microflotação. Os resultados de microflotação de hematita e de quartzo foram maiores em pH 3 e com concentração de BS de 100 mg/L, com recuperações em torno de 99,88 por cento e 31,05 por cento, respectivamente e, os mesmos foram analisados estatisticamente para obter uma função polinomial representativa da microflotação. Os testes de microflotação do sistema hematita-quartzo mostraram que o biossurfactante é mais seletivo com hematita do que quartzo. O estudo cinético mostrou que os dados experimentais da microflotação de hematita foram ajustados quanto ao modelo cinético de primeira ordem como ao modelo cinético de ordem fracionária, enquanto os dados experimentais da microflotação de quartzo foram ajustados ao modelo cinético de ordem fracionária. Finalmente, os resultados deste trabalho evidenciaram que a utilização do biossurfactante solúvel produzido por Rhodococcus erythropolis como reagente coletor no sistema hematita-quartzo foi viável, demonstrando o seu grande potencial e mostrando- se bastante promissor para uma futura aplicação na indústria da flotação mineral.The search for new reagents of low toxicity and high biodegradability has been stimulated. As a result, several researches have been developing bioreagents, among them biosurfactants. Biosurfactants are molecules of microbial origin that have surface action. These molecules, with amphiphilic properties, are produced biologically and have application in various industrial sectors. Therefore, this research aimed to study the flotation of the hematite- quartz system using the soluble biosurfactant produced by Rhodococcus erythropolis as a collector bioreagent. The biosurfactant (BS) was characterized by chemical analysis to determine the percentage of proteins, carbohydrates and lipids and its physicochemical properties were determined by surface tension and critical micellar concentration (CMC). The minerals and their interaction with BS were characterized by measurements of zeta potential, contact angle measurements and infrared spectroscopy (FTIR) to determine their electrokinetic properties, hydrophobicity and functional groups, respectively. The adsorption results revealed higher adsorption of the biosurfactant onto the hematite surface than onto quartz surface and this was confirmed by FTIR analysis and microflotation tests. The results of hematite and quartz microflotation were higher at pH 3 and at the concentration of 100 mg/L, with recoveries around 99.88 percent and 31.05 percent, respectively, and they were analyzed statistically to obtain a polynomial function representative of microflotation. The microflotation tests of the hematite-quartz system showed that the biosurfactant is more selective with hematite than quartz. The kinetic study showed that the experimental data of hematite microflocation were adjusted to both the first order kinetic model and the kinetic model of non-integral order, while the experimental data of the quartz microflotation were adjusted to the kinetic model of non-integral order. Finally, the results of this work showed that the use of the soluble biosurfactant produced by Rhodococcus erythropolis as a collector reagent in the hematite-quartz system was feasible, demonstrating its great potential and showing quite promising for a future application in the mineral flotation industry.PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROCOORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIORCONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICOPROGRAMA DE SUPORTE À PÓS-GRADUAÇÃO DE INSTS. DE ENSINOhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=36068@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=36068@2porreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-11-01T13:46:28Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:36068Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342019-01-14T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false
dc.title.en.fl_str_mv FLOTATION OF THE HEMATITE-QUARTZ SYSTEM USING THE SOLUBLE BIOSURFACTANT PRODUCED BY RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS
dc.title.alternative.pt.fl_str_mv FLOTAÇÃO DO SISTEMA HEMATITA-QUARTZO UTILIZANDO O BIOSSURFACTANTE SOLÚVEL PRODUZIDO POR RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS
title FLOTATION OF THE HEMATITE-QUARTZ SYSTEM USING THE SOLUBLE BIOSURFACTANT PRODUCED BY RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS
spellingShingle FLOTATION OF THE HEMATITE-QUARTZ SYSTEM USING THE SOLUBLE BIOSURFACTANT PRODUCED BY RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS
CARLOS ALBERTO CASTANEDA OLIVERA
title_short FLOTATION OF THE HEMATITE-QUARTZ SYSTEM USING THE SOLUBLE BIOSURFACTANT PRODUCED BY RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS
title_full FLOTATION OF THE HEMATITE-QUARTZ SYSTEM USING THE SOLUBLE BIOSURFACTANT PRODUCED BY RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS
title_fullStr FLOTATION OF THE HEMATITE-QUARTZ SYSTEM USING THE SOLUBLE BIOSURFACTANT PRODUCED BY RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS
title_full_unstemmed FLOTATION OF THE HEMATITE-QUARTZ SYSTEM USING THE SOLUBLE BIOSURFACTANT PRODUCED BY RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS
title_sort FLOTATION OF THE HEMATITE-QUARTZ SYSTEM USING THE SOLUBLE BIOSURFACTANT PRODUCED BY RHODOCOCCUS ERYTHROPOLIS
author CARLOS ALBERTO CASTANEDA OLIVERA
author_facet CARLOS ALBERTO CASTANEDA OLIVERA
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv MAURICIO LEONARDO TOREM
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv 42534763768
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/3724041772362280
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv ANTONIO GUTIERREZ MERMA
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv 06010752779
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/5787457902522074
dc.contributor.advisor-co2.fl_str_mv ANTONIO GUTIERREZ MERMA
dc.contributor.advisor-co2ID.fl_str_mv 06010752779
dc.contributor.advisor-co2Lattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/5787457902522074
dc.contributor.referee1.fl_str_mv MAURICIO LEONARDO TOREM
dc.contributor.referee2.fl_str_mv BRUNNO FERREIRA DOS SANTOS
dc.contributor.referee3.fl_str_mv RONALD ROJAS HACHA
dc.contributor.referee4.fl_str_mv ANTONIO GUTIERREZ MERMA
dc.contributor.referee5.fl_str_mv ANTONIO GUTIERREZ MERMA
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 06198913783
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/4222228780784455
dc.contributor.author.fl_str_mv CARLOS ALBERTO CASTANEDA OLIVERA
contributor_str_mv MAURICIO LEONARDO TOREM
ANTONIO GUTIERREZ MERMA
ANTONIO GUTIERREZ MERMA
MAURICIO LEONARDO TOREM
BRUNNO FERREIRA DOS SANTOS
RONALD ROJAS HACHA
ANTONIO GUTIERREZ MERMA
ANTONIO GUTIERREZ MERMA
description A busca por novos reagentes de baixa toxicidade e de alta biodegradabilidade tem sido estimulada. Como resultado, diversas pesquisas vêm desenvolvendo biorreagentes, dentre eles os biossurfactantes. Os biossurfactantes são moléculas de origem microbiana que possuem ação superficial. Essas moléculas, com propriedades anfifílicas, são produzidas biologicamente e têm aplicação em diversos setores industriais. Assim sendo, esta pesquisa teve como objetivo estudar a flotação do sistema hematita-quartzo utilizando o biossurfactante solúvel produzido por Rhodococcus erythropolis como biorreagente coletor. O biossurfactante (BS) foi caracterizado por análises químicas para determinar a percentagem de proteínas, carboidratos e lipídeos e, suas propriedades físico-químicas foram determinadas por tensão superficial e concentração micelar crítica (CMC). Os minerais e sua interação com o BS foram caracterizados por medições de potencial zeta, medidas de ângulo de contato e espectroscopia no infravermelho (FTIR) para determinar suas propriedades eletrocinéticas, hidrofobicidade e grupos funcionais, respectivamente. Os resultados de adsorção revelaram maior adsorção do biossurfactante na superfície de hematita do que na superfície de quartzo e, isto foi confirmado por analises FTIR e testes de microflotação. Os resultados de microflotação de hematita e de quartzo foram maiores em pH 3 e com concentração de BS de 100 mg/L, com recuperações em torno de 99,88 por cento e 31,05 por cento, respectivamente e, os mesmos foram analisados estatisticamente para obter uma função polinomial representativa da microflotação. Os testes de microflotação do sistema hematita-quartzo mostraram que o biossurfactante é mais seletivo com hematita do que quartzo. O estudo cinético mostrou que os dados experimentais da microflotação de hematita foram ajustados quanto ao modelo cinético de primeira ordem como ao modelo cinético de ordem fracionária, enquanto os dados experimentais da microflotação de quartzo foram ajustados ao modelo cinético de ordem fracionária. Finalmente, os resultados deste trabalho evidenciaram que a utilização do biossurfactante solúvel produzido por Rhodococcus erythropolis como reagente coletor no sistema hematita-quartzo foi viável, demonstrando o seu grande potencial e mostrando- se bastante promissor para uma futura aplicação na indústria da flotação mineral.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-04-04
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=36068@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=36068@2
url https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=36068@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=36068@2
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
dc.publisher.program.fl_str_mv PPG EM ENG DE MATERIAIS E DE PROCESSOS QUÍMICOS E METALÚRGICOS
dc.publisher.initials.fl_str_mv PUC-Rio
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron:PUC_RIO
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron_str PUC_RIO
institution PUC_RIO
reponame_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
collection Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1748324942251819008