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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação
Title: Avaliação da disponibilidade de potássio em pó de brita derivado de rochas da Suíte Intrusiva Tracuateua via tratamento termoquímico
metadata.dc.creator: SENA, Wesley Achilles Oliveira de
metadata.dc.contributor.advisor1: SILVA, Evaldo Raimundo Pinto da
metadata.dc.contributor.advisor-co1: GAMA, Marcos André Piedade
Issue Date: 3-Dec-2019
Citation: SENA, Wesley Achilles Oliveira de. Avaliação da disponibilidade de potássio em pó de brita derivado de rochas da Suíte Intrusiva Tracuateua via tratamento termoquímico. Orientador: Evaldo Raimundo Pinto da Silva; Coorientador: Marcos André Piedade Gama. 2019. 33 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Geologia) - Faculdade de Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2019. Disponível em: https://bdm.ufpa.br:8443/jspui/handle/prefix/3098. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: O Brasil possui reservas limitadas de minerais solúveis de potássio, as quais não conseguem atender a demanda interna, principalmente para produção de fertilizante agrícola, o que torna o país um grande importador desse bem. Por outro lado, a ampla ocorrência de silicatos potássicos no território nacional, pouco explorados comercialmente, tem estimulado a busca de novas rotas tecnológicas para aumentar a reatividade desses minerais e utilizá-los como fontes alternativas para a obtenção de potássio. Nesse contexto, tratamentos térmicos de silicatos potássicos em meio a um agente de fusão (AF) têm-se mostrado uma técnica eficiente para a extração de K, uma vez que, é capaz de remobilizá-lo e formar novas fases cristalinas e/ou amorfas solúveis ricas desse nutriente. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a calcinação de um pó de brita (PB) rico em silicatos potássicos na presença de diferentes concentrações de um AF, o cloreto de cálcio, para o aumento da disponibilidade de potássio. Foram definidas quatro condições de misturas baseadas nas razões de AF/PB (0/1, 0,1/1, 0,2/1 e 0,3/1) para o processo de calcinação a 800 °C durante 60 minutos. Para caracterizar e investigar as transformações do PB foram realizadas análises de espectrometria por Fluorescência de Raios-X (FRX) e Difração de Raios-X (DRX), aquisição de imagens por elétron retro-espalhado (BSE) e análises por Espectrometria de Energia Dispersiva (EDS) obtidas por Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), além da avaliação do teor de potássio solúvel em função de diferentes métodos de extração (água e ácido cítrico a 2%) por Fotometria de Chama. A calcinação do PB na ausência de AF não foi eficaz para aumentar a disponibilidade de potássio. Por outro lado, a calcinação com a adição de AF nas proporções (AF/PB) 0,1/1, 0,2/1 e 0,3/1 promoveu, respectivamente, a extração de 14,9%, 35,5% e 45,1% da quantidade total de K2O presente no PB após a extração em água e 16,2%, 70,0% e 67,3% após a extração em ácido cítrico a 2%. As análises por DRX e MEV-EDS dos produtos do processo de calcinação com AF indicam que o aumento da disponibilidade de potássio está diretamente relacionado com a formação de silvita a partir da remobilização de K da estrutura dos silicatos potássicos. Portanto, o processo de calcinação de silicatos potássicos na presença de cloreto de cálcio foi eficiente no aumento da disponibilidade de K a partir de uma matéria-prima originalmente de baixa solubilidade. Diante disso, os produtos finais do tratamento termoquímico podem representar uma fonte alternativa para a produção desse bem.
Abstract: Brazil has limited reserves of soluble potassium minerals, which cannot meet domestic demand, especially for the production of agricultural fertilizers, which makes the country a major importer of this commodity. On the other hand, a wide occurrence of potassium silicates in the national territory, little explored commercially, has stimulated the search for new technological routes to increase the reactivity of such minerals and to use them as alternative sources to obtain potassium. In this context, heat treatments of potassium silicates in the presence of a fusion agent (FA) have been shown to be an efficient technique for K extraction since it can remobilize it and form new soluble amorphous and/or crystalline phases which are rich in this nutrient. Thus, this study aimed to evaluate the calcination of a K-rich silicate powder gravel (PG) in the presence of different concentrations of an FA, the calcium chloride, for the increase of potassium availability. We defined four mix conditions based in FA/PG ratios (0/1, 0.1/1, 0.2/1 and 0.3/1) for the calcination process at 800 °C for 60 minutes. In order to characterize and investigate the gravel by-product transformations, we performed X-ray fluorescence spectroscopy (XRF) and X-ray diffraction spectroscopy (XRD) analyzes, backscattered electron image acquisition (BSE), and Dispersive Energy Spectrometry (EDS) analysis obtained by Scanning Electron Microscope (SEM). Also, we evaluated the soluble potassium content as a function of different extraction methods (water and 2% citric acid) by Flame Photometry. The calcination of the PG in the absence of FA was not effective to increase potassium availability. On the other hand, calcination with the addition of FA in the (FA/PG) 0.1/1, 0.2/1 and 0.3/1 proportions promoted, respectively, an extraction of 14.9%, 35.5%. and 45.1% of the total amount of K2O present in the PG after extraction in water and 16.2%, 70.0% and 67.3% after extraction in 2% citric acid. The XRD and SEM-EDS analysis of the products of the FA-calcination process indicate that the increase of potassium availability is directly related to the formation of sylvite by K remobilization of the potassium silicate structure. Therefore, the calcination process of potassium silicates in the presence of calcium chloride was efficient in optimizing the availability of K from a raw material of low solubility. For that reason, the final products of thermochemical treatment may represent an alternative source for the production of this commodity.
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA
Keywords: Silicatos potássicos
Calcinação
Cloreto de cálcio
Silvita
Potassium silicates
Calcination
Calcium chloride
Sylvite
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.source: 1 CD-ROM
Appears in Collections:Faculdade de Geologia - FAGEO/IG

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