Estereoquímica de polissacarídeos e sua influência na seletividade da separação apatita/calcita por flotação aniônica direta. - Correia, Julio Cesar Guedes (2001)
A modelagem molecular é uma técnica computacional relativamente recente que permite a construção e conseqüente visualização da estrutura de determinadas substâncias, analisando a posição dos átomos que as compõem e permitindo que se executem medições de distâncias entre tais átomos. O presente trabalho objetiva utilizar esta técnica para avaliar a compatibilidade estérica entre minerais que comumente ocorrem em minérios de fosfato (apatita e calcita) e em estruturas poliméricas de polissacarídeos (amido e etilcelulose). Para se atingir este objetivo foram necessários a realização de algumas metas, tais como, a construção de moléculas do depressor tradicional (amido) versus etilcelulose, visualizando suas estruturas e medindo as distâncias entre os grupos polares existentes nessas estruturas; realização de estudos cristalográficos e morfológicos com as estruturas dos cristais de calcita e apatita, selecionando as orientações mais comuns; avaliação da compatibilidade estérica entre os minerais e polímeros, através de um modelo chamado de Fitting Number (Ft) desenvolvido para este fim e verificar a validade do modelo através de ensaios de microflotação em tubo de Hallimond. Os resultados obtidos com este estudo nos levaram a concluir que: as partículas de apatita apresentam duas orientações cristalográficas predominantes, quais sejam, o plano de partição basal (001) e os planos frontais paralelos a (010) ou (100). Com isso as distâncias Ca-Ca e suafreqüência de ocorrência em cada plano podem ser utilizadas para representar o mineral no modelo defendido nesta tese, assim como ocorre para as partículas de calcita que apresentam várias orientações cristalográficas predominantes, destacando-se os planos de clivagem [(101), (021), (401)], os planos de geminação [(012), (211)] e ainda o plano de menor dureza (001). ) O modelo mostrou que a etilcelulose exibe maior afinidade estereoquímica (Ft=15) que o amido (Ft=8,5) para a orientação cristalográfica (001) da apatita. Isto significa que ambos os polímeros sofrem dificuldade para adsorver em partículas de apatita que apresentam predominantemente esse plano. Por outro lado, ambos os polímeros exibem valores de Ft próximos a 25 para a orientação cristalográfica (010) da apatita. Isto significa que partículas desse mineral que apresentam planos frontais predominantes tenderão a sofrer maior adsorção pelas moléculas desses depressores. No que diz respeito à calcita, todas as orientações cristalográficas estudadas mostraram valores de Ft para o amido muito superiores que para a etilcelulose. Isto significa que o amido é mais indicado que a etilcelulose para deprimir calcita. Para finalizar os ensaios de microflotação em tubo de Hallimond modificado validaram o modelo proposto nesta tese, corroborando a maior afinidade estereoquímica do amido pela calcita.