Dados da Submissão

Título

Caracterização Mineralógica e Química de Minério Grafítico

Texto do resumo

O grafite, um composto natural de carbono, apresenta-se como uma estrutura hexagonal composta por átomos de carbono. A sua utilização vem de períodos antigos, e sua presença na natureza se manifesta em diferentes formas, como grafite amorfo, em flocos e em veios cristalinos, cada uma possuindo características únicas tanto em termos físicos quanto químicos. A sua versatilidade confere-lhe uma grande relevância, sendo amplamente empregado em variados setores industriais. A caracterização do minério de grafite desempenha um papel importante na otimização dos processos produtivos, assegurando a qualidade dos produtos finais e explorando suas aplicações específicas em diversas áreas industriais, o que se traduz em benefícios significativos de ordem econômica, ambiental e tecnológica. Nesse contexto, a pesquisa tem como objetivo caracterizar uma amostra de minério via fluorescência de raios X (FRX) e difratometria de raios X (DRX). As informações fornecidas por ambas as técnicas são complementares e interdependentes, revelando uma correlação significativa entre elas. Para obter uma amostra representativa, o minério foi preparado seguindo procedimentos padronizados de cominuição, homogeneização, quarteamento e pulverização. Para determinação da cristalinidade, grau de grafitização e temperatura de formação dos flakes, utilizou-se um processo de concentração do material pulverizado que preconiza a hidrofobicidade natural da grafita. Este concentrado flutuado foi analisado por DRX com a inserção de padrão de Si metálico para o correto posicionamento do difratograma. Os resultados da análise química indicaram que a amostra era composta principalmente por silício (SiO2) com 65,7%, alumínio (Al2O3) com 13,7%, ferro (Fe2O3) com 2,79% e potássio (K2O) com 2,18%, enquanto os demais elementos estavam presentes em teores inferiores a 1%. Além disso, constatou-se um teor de carbono grafítico de 9,4%. Por outro lado, a análise mineralógica via DRX com refinamento de Rietveld revelou que a amostra era composta majoritariamente por quartzo (68,7%), seguido por muscovita (10,8%), caulinita (9,8%) e grafita (10,7%). Os resultados de cristalinidade revelam que a amostra apresenta tamanho de cristalito de 471,3 ± 49,5 Å, grau de grafitização de 104,8 com estimativa de temperatura de formação de 615,2ºC. Com base nos resultados, observa-se convergência entre a temperatura de formação estimada para as grafitas com a paragênese mineralógica observada na amostra. Além disso, esses resultados evidenciam uma correlação direta entre os dados obtidos pelas duas técnicas, FRX e DRX. A presença de silício, alumínio e ferro identificados na análise química pode ser correlacionada com os minerais quartzo, muscovita e caulinita identificados na análise mineralógica, respectivamente. Além disso, a presença significativa de carbono grafítico na análise química é confirmada pela presença de grafita na análise mineralógica. Essa correlação entre as análises química e mineralógica é fundamental para uma caracterização completa e precisa da amostra. Enquanto a análise química fornece informações sobre os elementos presentes e suas proporções, a análise mineralógica revela os minerais que compõem a amostra e sua distribuição relativa. Juntas, essas técnicas oferecem uma compreensão detalhada da composição do material, auxiliando na sua identificação, classificação e aplicação em diferentes áreas industriais.

Palavras Chave

Difração de raios X; Fluorescência de raios X; Grafita; caracterização