Usina Piloto
A usina é composta por britadores Barmac®, mandíbulas, cônico, rolos e um classificador Sturtevant, para aero-classificação. O sistema também inclui peneiras vibratórias, que podem operar em circuito fechado com os britadores, o que torna o processo mais eficiente.
O pátio de recebimento está equipado com um britador de mandíbulas e uma peneira vibratória para o processamento inicial.
Na área de preparação de amostras, encontram-se britadores de mandíbulas de diferentes capacidades, um britador/moinho tipo Esse, peneiradores circulares e vibratórios com peneiras certificadas, dois moinhos de martelos (impacto) e uma área dedicada à formação de pilhas longitudinais.
O setor de processamento mineral dispõe de uma ampla variedade de equipamentos, incluindo: mesas vibratórias, espirais de Humphreys, concentrador Knelson, jigue de estratificação All Minerals. Também possui equipamentos para separação magnética como: Jones, WHIMS, de terras raras e de tambor, e um separador eletrostático. Há também um Cyclosizer, peneiradores vibratórios, filtros de pressão, filtro de gaveta, células de flotação Denver (10 e 20 litros), duas colunas de flotação CPT (50 mm e 500 mm) e uma mini planta piloto de flotação CPT equipada com moinho de atrição para remoagem e moinho de barras para preparo de amostras.
A infraestrutura contempla ainda moinhos SAG/AG, moinhos de bolas e de barras, britadores, peneiras, hidrociclones e um classificador helicoidal, todos em escala piloto.
Setor de caracterização física
O laboratório dispõe de infraestrutura completa para preparação e análise granulométrica de materiais. Conta com três Ro-Taps para peneiramento a seco, dois peneiradores a úmido e sistema automatizado de homogeneização e quarteamento de amostras.
Para cominuição e micronização, estão disponíveis: britador de mandíbulas, dois moinhos de martelo, britador de rolos, moinho vibratório, moinho de disco e diversos vira-moinhos com jarras de aço e cerâmica, utilizando bolas e barras como meio moedor.
Também dispõe de Malvern Sizer (Malvern Instruments) para determinação da distribuição de tamanho de partículas finas e ultrafinas e um picnômetro a hélio para medidas de densidade (Nova 1200e).
Mini Planta Piloto de Flotação CETEM
A unidade piloto de flotação é composta por 12 células mecânicas com volume individual de 1,7 L, permitindo simulações de operações contínuas com confiabilidade comparável à obtida em locked cycle tests. O sistema inclui tanques de preparo e alimentação de polpa, além de um conjunto de bombas dosadoras para adição automatizada de reagentes.
Está integrada ao sistema uma coluna de flotação com 3” de diâmetro, que pode ser acoplada conforme a necessidade do ensaio, bem como um moinho de pinos para remoagem de concentrados (estágios rougher, scavenger e cleaner), equipado com carga de bolas de aço e cerâmica. Há também um moinho em aço inoxidável 12″ x 18″, operando com carga de bolas ou barras.
A infraestrutura conta com tanques de polpa e alimentação agitados, equipados com bombas de recirculação, e uma unidade piloto com acessórios para flotação em coluna, incluindo duas colunas de 3” e 6” de diâmetro, além de colunas piloto com diâmetros variando entre 2” e 6”, e altura de até 6 metros.
O sistema é totalmente automatizado, com instrumentação moderna que permite controle preciso da vazão de ar, taxa de alimentação e rotação dos impelidores. Todos os parâmetros operacionais são monitorados via PLC (Controlador Lógico Programável) e gerenciados por um computador, onde os dados são armazenados para posterior análise, garantindo repetitividade e minimizando variabilidades e erros operacionais.
Complementando a estrutura, estão disponíveis células de flotação de bancada dos tipos Denver D12 e Galliger, além de uma gama completa de acessórios laboratoriais, incluindo balanças analítica e semianalítica, destilador de água e vidrarias diversas.
Planta Piloto de Agregados e Areia Artificial
A planta de britagem em escala piloto é composta por equipamentos integrados para cominuição e classificação de materiais, com circuito fechado operando por meio de peneiramento vibratório associado a um britador de eixo vertical Barmac®. Esta estrutura tem sido amplamente empregada em projetos de reciclagem de resíduos da construção civil, produção de areia artificial e estudos de rochagem.
A planta conta com os seguintes componentes principais: silo de alimentação (2 m³) com alimentador vibratório; cinco transportadores de correia para movimentação de material; britador de eixo vertical (Barmac® 3000) com capacidade de 5 t/h; peneira vibratória com dois decks para classificação granulométrica; classificador pneumático Sturtevant, com capacidade de até 200 kg/h.
Laboratório de Separação Sólido-Líquido
O laboratório de separação sólido-líquido está projetado para atender a demandas de pesquisa aplicada e desenvolvimento de processos, com infraestrutura completa para operações em escala laboratorial. Seu layout foi pensado para oferecer segurança, eficiência operacional e versatilidade, permitindo simulações e testes em diversos tipos de sistemas minerais e ambientais.
Equipamentos e Recursos Disponíveis
Filtratest: permite a avaliação de diversos parâmetros como uso de vácuo ou pressão na qualidade dos produtos (torta e filtrado); uso de reagentes aglomerantes facilitadores do desaguamento por filtração; produção de material pastoso para empilhamento; recuperação de água de processo; redução de custos operacionais; capacitação de equipe técnica para desenvolvimento de projetos tecnológicos (fomento e de interesse industrial).
Reômetro RHEOTEST, que é capaz de medir as propriedades reológicas de polpas de minério sob diferentes condições de força, tempo, temperatura e taxa de deformação.
Balanças analíticas e semi-analíticas para controle de massa de entrada e saída, pHmetros, condutivímetros e turbidímetros para monitoramento da fase líquida.
Laboratório de Química de Superfície e Materiais Nanoestruturados – LQS-Nano
O laboratório dispõe de uma infraestrutura instrumental abrangente, capaz de atender à caracterização de superfícies em escala micrométrica e nanométrica.
A caracterização físico-química e estrutural dos materiais é realizada por meio de microscopia de força atômica (AFM) e estações de trabalho equipadas com softwares especializados em análises de dados e imagens.
Complementando a infraestrutura experimental, o laboratório conta com equipamentos para medir as propriedades de superfícies de minerais, tais como medidor de ângulo de contato, goniômetro KRÜSS DSA25 (Alemanha) e um medidor de potencial zeta e de distribuição de tamanho de partículas ultrafinas (Malvern–Zetasizer Nano ZS).
Laboratório de Modelagem Molecular – LABMOL
Todos os 06 computadores do LABMOL possuem a plataforma de computação paralela CUDA, um modelo de programação que permite a utilização de GPUs para tarefas de computação geral, além de processamento gráfico. É uma forma de acelerar aplicações intensivas em computação, utilizando a capacidade de processamento em paralelo das GPUs, que são mais eficientes em tarefas que envolvem muitas operações simultâneas. A linguagem utilizada é o LINUX e o sistema operacional é o UBUNTU 22.04.5
- 01 computador INTEL I7-10700F 4.800 GHZ com 16 núcleos, placa de vídeo NVIDIA GEFORCE RTX 2080 e memória RAM de 32GB;
- 01 computador INTEL I7-10700F 4.800 GHZ com 16 núcleos, placa de vídeo NVIDIA GEFORCE RTX 2060 e memória RAM de 32GB;
- 01 computador INTEL I9 – 9900K 5.000 GHZ com16 núcleos, placa de vídeo NVIDIA GEFORCE RTX 4070 e memória RAM de 64GB;
- 02 computadores INTEL I9-10900K 5300 GHZ com 20 núcleos, placa de vídeo NVIDIA GEFORCE PHANTOM 4080 e memória RAM de 32 GB.
O LABMOL, possui ainda três servidores:
- 01 Power Edge 540, com processador Intel®Xeon®, com 20 núcleos, memória 16 slots DIMM DDR4, compatível com RDIMM/LRDIMM, velocidades de até 2.666 MT/s, máx.* com 1 TB.
- 01 Power Edge 640, com processador Intel® Xeon®, com 28 núcleos, memória 24 slots de DIMM DDR4, compatível com RDIMM/LRDIMM, velocidades de até 2666MT/s, máx . com 1,5 TB.
- 01 Intel (R) Xeon(R) CPU ES – 2620 V3 @ 2.40 Ghz
Os programas principais que são utilizados pelo LABMOL, para a realização da construção das diversas interações moleculares são: ORCA, LAMMPS, GROMACS, xTB, MOPAC, GAMESS, entre outros. Assim como são utilizados também programas gráficos, tais como, AVOGADRO e VMB. Também são utilizados softwares otimizados pelo grupo. A linguagem PYTHON é a mais utilizada, assim como a bash, que faz parte do pacote UBUNTU.