Caracterização mineralógica e propriedades eletrocinéticas de hematitas do Quadrilátero Ferrífero

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Os óxidos e hidróxidos metálicos, tais como os óxidos de ferro, tornam-se carregados quando dispersos em meio aquoso. As alterações na superfície de óxidos e a formação de interface eletricamente carregada entre as partículas e o meio aquoso são controladas pelo pH e força iônica da solução em que são dispersos. Com o objetivo de entender melhor o potencial zeta em amostras de hematita com diferentes morfologias e texturas pretendeu-se neste trabalho: caracterizar mineralogicamente hematitas compacta, especular e porosa originárias do Quadrilátero Ferrífero; e medir, comparativamente, suas propriedades eletrocinéticas. Avaliando os sistemas estudados e o comportamento eletrocinético das partículas de hematita, identificaram-se as espécies iônicas que exercem controle fundamental na carga superficial do mineral e no potencial de superfície de uma fase dispersa como sendo os íons H+ e OH-, que são os íons determinadores de potencial. As espécies iônicas utilizadas como eletrólito indiferente tiveram a função de controlar a extensão da camada difusa, e não se envolveram em interações específicas com a superfície. A principal fase identificada nas amostras é a fase mineral hematita. Entretanto, a amostra hematita compacta tem quartzo em baixa ocorrência, a amostra hematita especular tem outros silicatos (caulinita e moscovita) em baixa ocorrência e a amostra hematita porosa tem gibbsita e goethita também em baixas ocorrências. A hematita porosa apresentou área superficial específica maior (2,327 m2/g), devido à presença de um volume maior de poros, a área superficial medida da amostra compacta foi 1,604 m2/g e da amostra especular foi 0,617 m2/g. Os pontos isoelétricos que mais se aproximaram da literatura foram aqueles determinados pela técnica microeletroforese, através da medição do potencial zeta. Os eletrólitos com os íons nitrato foram mais adequados do que os eletrólitos com os íons cloreto para a hematita: -nitrato de sódio pela técnica de eletroforese: hematita porosa apresentou valor do ponto isoelétrico (PIE) em pH 6,5, as hematitas compacta e especular apresentaram valores de PIE mais baixos (pH 6,2 e 6.3, respectivamente); -nitrato de potássio pela técnica de eletroforese: hematita compacta apresentou valor do ponto isoelétrico (PIE) em pH 6,1, as hematitas compacta e especular apresentaram valores de PIE pH 6,0 para ambas; -nitrato de sódio pelo método de Mular e Roberts: hematita compacta apresentou valor do ponto isoelétrico (PIE) em pH 6,7, hematita especular pH=6,8 e hematita porosa pH=7,2 no PIE.

ASSUNTO(S)

engenharia metalúrgica teses. tecnologia mineral teses. hematita teses.

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