Controle de qualidade de bauxita: otimização do método via úmida para RxSiO2 e método alternativo via WDXRF para AvAl2O3 - GOMES, Bruna Serrão (2018)
Na indústria da bauxita metalúrgica o controle de qualidade do minério é realizado por dois parâmetros químicos, a saber: alumina aproveitável (AvAl2O3) e sílica reativa (RxSiO2), determinados segundo um procedimento que simula a digestão Bayer em escala laboratorial. São parâmetros de controle prospectivo, da lavra, do beneficiamento e da alimentação do minério no processo Bayer. Para bauxitas gibbsíticas, que são as de interesse nesse trabalho, AvAl2O3 está associada ao mineral-minério gibbsita e RxSiO2 ao mineral deletério caulinita, esse é indesejado e controlado no processo Bayer porque reage com NaOH (agente lixiviante) formando sodalita Bayer, causando perdas irreversíveis de NaOH - o que significa aumento considerável do custo de produção da alumina. A sodalita Bayer é um aluminossilicato de sódio, insolúvel nas condições de digestão Bayer e por isso descartada junto com os demais minerais de ganga insolúveis na lama vermelha (resíduo sólido insolúvel do processo Bayer). Nesse contexto, buscou-se nesse trabalho: (1) otimizar o método Alcan visando economia de ácido propondo novas condições de dissolução ácida variando tipo de ácido (HCl, H2SO4 e HNO3), volume do ácido (20, 25 e 30 mL) e quantidade de sodalita (1,52; 2,28 e 3,8 g), uma das etapas para a determinação de RxSiO2 e (2) propor um método alternativo para determinação de AvAl2O3 por WDXRF (Espectrometria de Fluorescência de Raios X por Comprimento de Onda Dispersivo) através de balanço de massas na digestão. Os padrões secundários de lama vermelha foram devidamente caracterizados (XRD, DTA e XRF) e as curvas analíticas de bauxita e lama vermelha calibradas com resposta ótima quanto a linearidade e reprodutibilidade. O estudo da dissolução ácida da sodalita Bayer mostrou potencial de economia quanto ao volume de ácido para 25 mL de HCl para minérios com até 45% RxSiO2 e 20 mL para minérios com até 9% de RxSiO2. Os HNO3 e H2SO4 apresentaram discrepâncias entre os teores dissolvidos em diferentes teores de RxSiO2, que teve como principal influência, o sal utilizado para o efeito do íon comum, uma vez que o NaCl é utilizado no método Alcan para o HCl. Portanto é necessário investigar o melhor sal para ensaios de dissolução com esses ácidos. O balanço de massas por estimativa mineralógica mostrou-se mais eficiente para o futuro desenvolvimento da proposta alternativa para determinação de AvAl2O3 estudada neste trabalho.