The production of fluorspar and cryolite in 1909, 1911.

Advance chapter from Mineral resources of the United States calendar year 1909, 1911.

The mineral industry of the British Empire and foreign countries. Statistics, 1919-1921. Aluminum, including bauxite and cryolite.

At head of title: Imperial Mineral Resources Bureau.

The mineral industry of the British Empire and foreign countries. Statistics, 1920-1922. Aluminium, including bauxite and cryolite.

At head of title: Imperial Mineral Resources Bureau.

Simultaneous determination of chromium and manganese in alumina by slurry sampling graphite furnace atomic absorption spectrometry using NbC and NaF as modifiers

This paper reports a method for the direct and simultaneous determination of Cr and Mn in alumina by slurry sampling graphite furnace atomic absorption spectrometry (SiS-SIMAAS) using niobium carbide (NbC) as a graphite platform modifier and sodium fluoride (NaF) as a matrix modifier. 350 mu g of Nb were thermally deposited on the platform surface allowing the formation of NbC (mp 3500 degrees C) to minimize the reaction between aluminium and carbon of the pyrolytic platform, improving the graphite tube lifetime up to 150 heating cycles. A solution of 0.2 mol L(-1) NaF was used as matrix modifier for alumina dissolution as cryolite-based melt, allowing volatilization during pyrolysis step. Masses (c.a. 50 mg) of sample were suspended in 30 ml of 2.0% (v/v) of HNO(3). Slurry was manually homogenized before sampling. Aliquots of 20 mu l of analytical solutions and slurry samples were co-injected into the graphite tube with 20 mu l of the matrix modifier. In the best conditions of the heating program, pyrolysis and atomization temperatures were 1300 degrees C and 2400 degrees C, respectively. A step of 1000 degrees C was optimized allowing the alumina dissolution to form cryolite. The accuracy of the proposed method has been evaluated by the analysis of standard reference materials. The found concentrations presented no statistical differences compared to the certified values at 95% of the confidence level. Limits of detection were 66 ng g(-1) for Cr and 102 ng g(-1) for Mn and the characteristic masses were 10 and 13 pg for Cr and Mn, respectively.

Estanho na Amazônia: o apogeu e o caso da produção

No Brasil, na Região Amazônica, o minério de estanho (cassiterita) é obtido por dragagem em depósitos aluvionares, extração de minério primário e lavra de pequeno porte. O concentrado de estanho obtido (Sn02, contendo 60% de estanho), sendo transformado, via redução, nos fornos elétricos, transformando-o em lingotes de estanho. O metal é primeiramente usado para a produção de folhas de flandres – chapas de aço recobertas com estanho e utilizadas para fabricação de latas para alimentos, bebidas e produtos químicos, bem como na produção de soldas e outras ligas para a indústria em geral (particularmente em segmentos elétricos e eletrônicos). A mina mais importante é a de Pitinga (pureza de 55,3%), localizada a 300 km ao norte de Manaus (AM) e proprietária da Paranapenema. Pitinga dispõe de reservas provadas de columbita-tantalita, criolita e zirconita, contendo terras raras e itrium, cuja viabilidade econômica ainda está sendo estudada. Há inda veios mineralizados no estado de Rondônia, incluindo a mina de Bom Futuro (pureza de 58%), no município de Ariquemes, onde operam os mineradores de pequeno porte. O Brasil é o quinto maior produtor do metal, após Indonésia, China e Peru.

SnO2 dense ceramic microwave sintered with low resistivity

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A Preliminary Investigation of Chromite

The purpose of this thesis was to study the effects of cryolite and a mixture of cryolite and aluminum oxide on a chromite concentrate with special reference to the ability to break the bond between the ferrous iron and chromic oxide in the chromite.

Hot-Dip Aluminizing of Low-Carbon Steels

In a relatively short period of sixty-five years, aluminum has grown to the rank of fifth in total weight of met­als produced in the world. Throughout its short life, aluminum has been found to have excellent corrosion-resistant properties; yet only in recent years has aluminum been under consideration as a corrosion-resistant coating for iron and steel.

Vapnikite Ca3UO6 – a new double-perovskite mineral from pyrometamorphic larnite rocks of the Jabel Harmun, Palestinian Autonomy, Israel

The new mineral species vapnikite, Ca3UO6, was found in larnite pyrometamorphic rocks of the Hatrurim Formation at Jabel Harmun in the Judean desert, Palestinian Autonomy, Israel. Vapnikite is an analogue of the synthetic ordered double-perovskite β-Ca3UO6 and is isostructural with the natural fluorperovskite – cryolite Na3AlF6. Vapnikite Ca3UO6 (P21/n,Z = 2, a = 5.739(1), b = 5.951(1), c = 8.312(1) Å, β = 90.4(1)°, V = 283.9(1) Å3) forms yellow-brown xenomorphic grains with a strong vitreous lustre. Small grains up to 20 – 30 m m in size are wedged between larnite, brownmillerite and ye'elimite. Vapnikite has irregular fracture, cleavage and parting were not observed. The calculated density is 5.322 g cm–3, the microhardness is VHN25 = 534 kg mm–2 (mean of seven measurements) corresponding to the hardness of ~5 on the Mohs scale. The crystal structure of vapnikite Ca3UO6 differs from that of its synthetic analogue β-Ca3UO6 by having a larger degree of Ca, U disorder. Vapnikite formed at the high-temperature retrograde stage of pyrometamorphism when larnite rocks were altered by fluids/melts of high alkalinity.

Multiphase modeling of melting / solidification with high density variations using XFEM

La modélisation de la cryolite, utilisée dans la fabrication de l’aluminium, implique plusieurs défis, notament la présence de discontinuités dans la solution et l’inclusion de la difference de densité entre les phases solide et liquide. Pour surmonter ces défis, plusieurs éléments novateurs ont été développés dans cette thèse. En premier lieu, le problème du changement de phase, communément appelé problème de Stefan, a été résolu en deux dimensions en utilisant la méthode des éléments finis étendue. Une formulation utilisant un multiplicateur de Lagrange stable spécialement développée et une interpolation enrichie a été utilisée pour imposer la température de fusion à l’interface. La vitesse de l’interface est déterminée par le saut dans le flux de chaleur à travers l’interface et a été calculée en utilisant la solution du multiplicateur de Lagrange. En second lieu, les effets convectifs ont été inclus par la résolution des équations de Stokes dans la phase liquide en utilisant la méthode des éléments finis étendue aussi. Troisièmement, le changement de densité entre les phases solide et liquide, généralement négligé dans la littérature, a été pris en compte par l’ajout d’une condition aux limites de vitesse non nulle à l’interface solide-liquide pour respecter la conservation de la masse dans le système. Des problèmes analytiques et numériques ont été résolus pour valider les divers composants du modèle et le système d’équations couplés. Les solutions aux problèmes numériques ont été comparées aux solutions obtenues avec l’algorithme de déplacement de maillage de Comsol. Ces comparaisons démontrent que le modèle par éléments finis étendue reproduit correctement le problème de changement phase avec densités variables.

Dégradation chimique de l’interface cathodique carbone-fonte de cellules de production d’aluminium

Les producteurs d’aluminium sont des acteurs majeurs dans l’économie du Québec. Le métal gris est apprécié pour sa légèreté et sa résistance à la corrosion. Bien qu’il possède des qualités indéniables, sa production consomme une quantité considérable d’électricité. L’amélioration de l’efficacité énergétique du procédé est donc primordiale d’un point de vue économique et environnemental. L’étude du contact électrique entre le carbone et la fonte à l’intérieur de l’ensemble cathodique fait partie de la liste des paramètres pour optimiser la consommation énergétique de la cellule Hall-Héroult. Ce contact doit offrir une résistance minimale au passage du courant nécessaire pour la réaction d’électrolyse. Au cours du temps, la qualité du contact se dégrade en raison de la transformation physique et chimique des matériaux. Cette thèse se concentre sur l’étude de la dégradation chimique de la surface de la fonte. La première partie étudie la pénétration des composés chimiques provenant du bain d’électrolyse à l’intérieur du bloc de carbone. Le gonflement sodique suit généralement la diffusion du sodium, un sous-produit de la réaction cathodique, et du bain. Le gonflement causé par le sodium a été mesuré directement à l’aide de LVDT alors que la diffusion du bain électrolytique a été déterminée par microtomographie à rayons X. La seconde partie évalue le mécanisme de la dégradation du contact électrique entre le carbone et la fonte. Des travaux en laboratoire ont été réalisés pour quantifier l’impact des paramètres d’opération. Les résultats obtenus ont été comparés par la suite à des échantillons industriels provenant de deux technologies pour évaluer leur degré de dégradation. Un modèle numérique a été calibré à partir de ces résultats pour estimer l’effet de la dégradation de la fonte sur la chute de voltage cathodique. Les résultats démontrent que les paramètres d’opération de la cellule d’électrolyse ont des effets sur la vitesse de pénétration des espèces chimiques dans le bloc de carbone. Un bain plus riche en sodium ou une densité de courant cathodique plus élevée augmente la vitesse de pénétration. La présence d’une nappe d’aluminium au démarrage de l’électrolyse au contraire divise le gonflement et la pénétration du bain de moitié. La vitesse de dégradation de la fonte suit la même tendance. De plus, une augmentation de température de 50 °C provoque une fusion partielle de la surface de la fonte. Ces résultats intégrés au modèle numérique montre que la dégradation du contact entre le carbone et la fonte augmente la chute de voltage cathodique mais aussi change la distribution du courant à la surface du bloc de carbone. La détermination du mécanisme de dégradation de la fonte par des essais en laboratoire combinée avec la pénétration des espèces chimiques constitue l’apport original de cette thèse et ceci permet d’éclaircir le processus d’évolution de ce contact électrique sous condition d’opération.