Desenvolvimento de métodos visando à caracterização química elementar de escórias, columbita e tantalita por métodos espectrométricos

• Processo: 24/03385-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Cassiana Seimi Nomura
• Beneficiário: Bruna Bossard
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Espectrometria de massa por plasma acoplado indutivamente Espectroscopia de emissão óptica com plasma induzido por laser Espectroscopia de absorção atômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Columbita | Icp-Ms | Libs | tantalita | Wdxrf | espectrometria atômica

Resumo

O Brasil é responsável por 98,8% das reservas de nióbio e 33,7% das reservas de tântalo, ocupando posição de destaque no mercado mundial desses elementos. A extração ocorre a partir da e columbita e tantalita, cujas principais minas economicamente viáveis se localizam na região norte do país nos estados do Amazonas e Rondônia, sendo encontrado associado ao mineral de cassiterita (rico em estanho). Esses minerais possuem em sua composição elementos terras raras, urânio, tungstênio, titânio, silício e chumbo. Devido ao interesse comercial envolvido nesses minérios, é de suma importância a realização da quantificação exata de seus elementos para determinar seu valor comercial. Métodos espectrométricos têm sido amplamente empregados para essa finalidade, no entanto o processo de preparo de amostra ainda é um desafio requerendo uso de grande quantidade de ácidos concentrados, alem de ser um processo lento que diminui a frequência analítica e consequentemente o custo de análise. Neste contexto, objetivo do presente projeto de pesquisa é desenvolver métodos mais simples visando à caracterização química elementar de minérios e em derivados de processos metalúrgicos (escórias) contendo columbita e tantalita. Avaliarse-á a aplicabilidade da espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS) nas determinações direta de Nb, Ta, Pb e Sn. Contaminantes inorgânicos em níveis traço e ultra traço serão determinados pela espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES), espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado(ICP-MS) e espectrometria de fluorescência de raios-X com dispersão de comprimento de onda (WDXRF). Para isso, parâmetros instrumentais serão otimizados e diferentes estratégias de calibração serão avaliadas.