Estudos de reoxidação e redução de ferro contido em caulins.

• Ano de defesa: 1998
• Autor(a) principal: Luz, Adão Benvindo da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Caulim; Ferro; Iron; Kaolin
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3134/tde-23022026-112152/

Foram desenvolvidos estudos de reoxidação e redução do ferro no caulim do Morro do Felipe, envolvendo duas linhas de pesquisa: i) complexação do \'Fe POT.2+\', sob uma foram estável, de maneira que num processo industrial seja possível minimizar a perda de alvura do caulim, após a sua aplicação como cobertura na indústria de papel; ii) a redução do \'Fe POT. 3+\' através de controle potenciométrico, visando identificar as condições que propiciem um melhora desempenho no alvejamento de caulins. Foram utilizadas duas amostras de caulim oriundas de Vitória do Jari-CADAM (Morro do Felipe) e Rio Capim da Rio Capim Caulim. Os estudos de caracterização mineralógica revelaram que os dois caulins estudados apresentam um teor de caulinita acima de 90%, sendo os contaminantes mais comuns a hematita, quartzo e rutilo/anatásio. O caulim do Morro do Felipe oferece maiores dificuldades ao processo de alvejamento. Isto deve-se ao fato de parte significativa do ferro ocorrer na estrutura cristalina da caulinita. No caulim do Rio Capim, parte considerável do ferro se encontra associado às fases titaníferas, facilmente removíveis pela separação magnética, dando incrementos de alvura de 3,5% ou como crostas ferruginosas solúveis no processo de alvejamento, resultando num aumento de alvura de 2,55%. Quando os dois caulins foram submetidos ao mesmo processo de beneficiamento, obteve-se para o Morro do Felipe um produto final para cobertura de papel, com alvura de 84,40% e para o caulim doRio Capim 89,88%. Isto demonstra que os dois caulins respondem de maneira diferente ao mesmo processo de beneficiamento. Dos sete reagentes estudados na complexação dos íons ferrosos resultantes do processo de alvejamento do caulim do Morro do Felipe, o citrato de sódio e o ácido fosfórico apresentaram os melhores resultados. Com o citrato de sódio obteve-se uma alvura de 77,90% na superfície onde foi aplicada a tinta preparada com ocaulim complexado ) Quando comparado com uma superfície obtida com um produto apenas alvejado, significou um ganho de alvura de 2,48%. No caso do ácido fosfórico, a alvura da superfície obtida foi de 79,30%, com um ganho de alvura de 3,88%, se comparado com a superfície obtida com um produto apenas alvejado. O controle potenciométrico mostrou ser uma ferramenta valiosa na determinação das condições de processo que levam a um melhor desempenho no alvejamento de caulins. Para o Morro do Felipe foram identificadas as seguintes condições: para um pH de 4,3 a adição do ditionito de sódio deverá estar entre 2 e 2,5 kg/t de caulim. Para pH mais elevado (próximo de 6), o potencial de redução se torna mais negativo (-350 mV), mas por outro lado poderá precipitar os íons ferrosos. Aumentar a concentração do ditionito além de 2,5 kg/t, contribuirá apenas para aumentar o seu consumo. O controle potenciométrico permitiu ainda identificar a cinética de redução do \'Fe POT.-3\' no processo de alvejamento docaulim do Morro do Felipe. Após 200 min de reação, o Eh se estabilizou em 100 mV, indicando que as reações de redução já ocorreram e sugerindo que o tempo de residência do alvejamento deve estar em torno de 200 min.