[en] CHEMICAL PROCESSING AND CHARACTERIZATION OF A GLAUCONITE CONCENTRATE IN ORDER TO SELECTIVELY PRODUCE POTASSIUM SULFATE

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: CARLOS LEONNY RAIMUNDO FRAGOSO
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] GLAUCONITA; [pt] SULFATO DE POTASSIO; [pt] ALUMEN; [en] GLAUCONITE; [en] POTASSIUM SULFATE; [en] ALUMEN
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=37992&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=37992&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.37992

[pt] Íons de potássio (K+) são essenciais na nutrição das plantas e são, normalmente, fornecidos na forma de KCl ou K2SO4. Este cloreto de potássio é responsável por 90 por cento da quantidade de potássio oferecido pela indústria de fertilizantes. No entanto, alguns cultivos são sensíveis à presença de íons cloreto (Cl) ou exigem maior teor de enxofre, o que explica o interesse em fertilizantes contendo íons sulfato (SO42-). No contexto de um mercado de fertilizantes competitivo, a indústria está constantemente à procura de novos métodos para obtenção dos produtos desejados, assim como novas matérias-primas. Portanto, o concentrado mineral de glauconita pode ser visto como uma fonte potencial de matéria-prima para obtenção de Sulfato de Potássio, por ser este um mineral essencialmente constituído por óxidos e hidróxidos de Mg, Al, Si, Fe e K. Em geral, pode-se dizer que a glauconita tem um teor de potássio variando de 5 a 8 por cento de K2O, dando suporte à sua utilização em um processo de obtenção de K2SO4, para uso no enriquecimento de fertilizantes. Dentro dessa perspectiva, o trabalho proposto tem como objetivo apreciar o processamento químico de um concentrado de glauconita, baseado em uma rota que tem início numa digestão com H2SO4 seguida de separações seletivas. O trabalho também contempla a caracterização dos materiais envolvidos, tanto o concentrado inicial de glauconita bem como os produtos obtidos ao longo do processamento químico. Para isso foram utilizadas as técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV / EDS), Espectrometria de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (XRD) e Fluorescência (FRX). Estudos preliminares indicam que a digestão com H2SO4 tem um comportamento seletivo em relação ao SiO2, que não é sensível ao ataque ácido. Desta forma, o produto resultante pode ser lavado com água e filtrado consecutivas vezes formando soluções ricas em Mg, Al, Fe e K, bem como os ânions de sulfato. Tais soluções foram, em seguida, submetidos a evaporações controladas, a fim de determinar as condições em que a precipitação seletiva de um precursor rico em K e Al (por exemplo, alúmen de potássio) seria viável. O material obtido foi calcinado a 800 graus C, de modo a estimular sua decomposição em K2SO4 e Al2O3. A separação final entre estes componentes foi levada a efeito por meio de solubilização seletiva com água, permitindo a separação do óxido insolúvel. Os resultados sugerem que a rota de processamento proposto caracteriza-se como um método em potencial para obtenção do K2SO4, de interesse para a indústria de fertilizantes, podendo ainda viabilizar a formação do Al2O3 que, preferencialmente, deve conter níveis baixos de ferro para ter uma eventual utilização, com atrativos ambientais, na indústria do alumínio.