Caracterização mineralógica, micromorfológica e geoquímica da fase fosfática de compostos organo-fosfatados obtidos pelo processo Humifert

Autor(es)

Camila Maria Passos

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Geociências (IG/BT)
• Data de defesa: 2005-04-12

Membros da banca

Maria Cristina Motta de Toledo; Arthur Pinto Chaves; Luis Ignacio Prochnow

• Orientador: Maria Cristina Motta de Toledo

Resumo

As jazidas fosfáticas brasileiras são, em sua grande maioria, produto da laterização de corpos ígneos carbonatíticos primariamente enriquecidos em apatita. A alteração laterítica, no entanto, tem um papel duplo na concentração do minério fosfático; além de concentrar o mineral de minério numa primeira fase de alteração, com a progressão do intemperismo ela modifica e desestabiliza a apatita residual, gerando materiais que são descartados. Os rejeitos gerados pela mineração de fosfato no Brasil, que contêm teores significativos de P não aproveitáveis pelos processos tradicionais de beneficiamento e fabricação de fertilizantes fosfatados, podem representar material valioso em processos alternativos de aproveitamento, como o processo Humifert (Stemicha 1988), que consiste no tratamento de materiais fosfáticos descartados ou desprezados pela mineração, através da passagem de um fluxo de ar com óxidos de nitrogênio por uma mistura de material fosfático finamente moído e matéria orgânica úmida. O ácido nítrico, formado pela reação entre os óxidos de N e a umidade do material, ataca os fosfatos formando compostos mais solúveis que os fosfatos naturais iniciais. Após maturação, forma-se um material constituído por complexos fósforo-húmicos, com características físico-químicas que determinam uma solubilidade do P mais lenta do que a dos fertilizantes fosfatados tradicionais. Este trabalho teve como objetivo caracterizar, a partir de vários procedimentos (difração de raios-X, análises térmicas, espectroscópicas, microscopia óptica e eletrônica, além de análises químicas microlocalizadas e de solubilidae do P), os produtos organo-fosfatados, principalmente sua fase fosfática, obtidos pelo processo Humifert por Oba (2000), a partir de materiais fosfáticos de Jacupiranga, Catalão I e Patos de Minas, e correlacionar os dados com os diferentes resultados agronômicos obtidos pelo autor citado, para os mesmos materiais. Nenhuma técnica utilizada indicou quais compostos são produzidos nas reações. No entanto, as observações de microscopia óptica e eletrônica mostram fases que provavelmente correspondem a compostos neoformados; além disso, os grãos de apatita dos produtos são nitidamente diferentes dos grãos dos materiais iniciais, tanto por sua morfologia e características difratométricas como pela ocorrência de fases fosfáticas transformadas, ou seja, não apatíticas. As análises térmicas mostram, além da perda da água livre dos produtos, um pico exotérmico ao redor de 490-520°C relacionado a novos compostos, já que este não ocorre nem nos materiais fosfáticos iniciais nem na matéria orgânica adicionada. Medidas da solubilidade do P em diferentes extratores (água, ácido cítrico 2% e citrato neutro de amônio) mostram um acréscimo importante desta solubilidade nos produtos em relação aos respectivos materiais iniciais. A correlação das características dos materiais fosfáticos originais e de seus respectivos produtos Humifert não é evidente. A pesquisa mostra, entretanto, após investigação de todas as características estudadas, que os resultados agronômicos estão diretamente relacionados com a área de origem do material utilizado, com o local da mina ou da usina na qual a amostra foi coletada e com a mineralogia da amostra. Os fertilizantes produzidos são realmente mais solúveis que as amostras naturais e não só a apatita, mas também os outros minerais presentes, são consumidos durante o processo. Embora não tenha sido possível caracterizar os compostos neoformados durante o processo Humifert pelas técnicas analíticas empregadas, a maior solubilidade do P indica a transformação da apatita nestes compostos de caráter mais solúvel. (AU)

• Processo FAPESP: 02/10987-2 - Mineralogia, micromorfologia e cristaloquímica da fase fosfática de compostos organo-fosfatados produzidos pelo processo Humifert
• Beneficiário: Camila Maria Passos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado