Síntese e caracterização de piroaurita obtida a partir rejeitos de bauxita de Juruti, Pará

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Iniciação Científica

Autores

Azevedo, T.F. (UFOPA) ; Ferreira, A. (IFPA-SANTARÉM) ; Liliane, S. (UFPA) ; Figueira, B.A.M. (UFOPA) ; dos Santos, R. (UFOPA) ; Nascimento, R.S.N. (UFOPA)

Resumo

Um produto com estrutura análogo ao mineral piroaurita foi sintetizado a partir de rejeitos de bauxita da mina de Juruti (Região Oeste do Pará) e caracterizado por difratometria de raios-X e espectroscopia de infravermelho (IV). Este mineral faz parte da família das argilas aniônicas, também conhecida como hidróxidos duplo lamelares. Os picos especificos de piroaurita foram idetificados em 11,5 e 23,28º (2θ) e são dos planos 00l. No IV, bandas O-H e C-O e metal-O foram observadas em 3600, 3000, 1360 e 549 cm-1, respectivamente. Os resultados preliminares aqui apresentados demonstram a possibilidade de emprego de rejeitos de Juruti para a obtenção de nanomaterial com estrutura em camada.

Palavras chaves

hidroxido duplo lamelar; rejeito de bauxita; Juruti (PA)

Introdução

A Região Amazônica se destaca no cenário nacional e internacional por seus bens minerais. No caso do estado do Pará, pode-se destacar a Região sudeste com Província Mineral de Carajás com suas jazidas de minério de Fe, Mn, Cu, etc, assim como a parte Oeste, com grandes reservas de bauxita em Trombetas (Oriximiná e Terra Santa) e Juruti. No caso do minério de Juruti, o mesmo é obtido por lavra a céu aberto, e após várias etapas de processamento mineral, gera-se uma grande quantidade de resíduos finos, que podem ser utilizados como material de partida de baixo custo para a obtenção de nanomateriais, conforme vem sendo mostrado com os rejeitos de caulim, manganês e de bauxita (processo Bayer)[1-4]. Assim, este trabalho visa desenvolver um estudo de transformação de rejeitos de Juruti para materiais nanoestruturados em camada tipo hidróxidos duplos lamelares.

Material e métodos

Os rejeitos de bauxita foram coletados em trabalhos de campo pelo pesquisador Andson Ferreira em 2011 em colaboração com a Alcoa (Juruti). Os mesmos foram lavados e secados a 70 ºC por um dia. Em seguida, foram adicionados a uma solução de HCl concentrado para abertura acida. À solução resultante, foi adicionado uma solução de sal de Mg e hidróxido de alumínio. A solução final foi colocada em banho hidrotermal a 80 ºC por 2 dias. O precipitado formado foi lavado, secado e codificado como HDL-JUR. O produto obtido foi caracterizado por um difratômetro de raios-X (D2 Phaser, Bruker)e espectrofotômetro de infravermelho com transformada de Fourier (Vertex, Bruker).

Resultado e discussão

A fig. 1 apresenta os padrões difratométricos dos rejeitos de Juruti e do produto sintetizado HDL-JUR. Conforme observado na Fig 1a, os rejeitos são formados por hematita, caulinita, gibbisita, quartzo e anatásio. Enquanto que HDL-JUR (Fig 1b) apresenta picos tipicos de produtos lamelares na posição 11,5; 23,28 º (2θ)e correspondem aos planos 006 e 0012 da fase mineral piroaurita (PDF 025 0521), com sistema romboédrico (R-3m). As bandas de estiramento na espectroscopia de infravermelho podem ser observadas na Fif. 2. As bandas em torno de 3600 e 3090 cm-1 são de vibrações H-O de moléculas de agua e grupos hidroxilas na estrutura. A banda em torno de 1360 cm-1 pode ser assinalada ao estiramento C-O do grupo CO32- presente no espaço interlamelar, enquanto que as bandas de estiramento na faixa de 800-400 cm-1 são das vibrações metal-oxigênio, principalmente Fe-O e Mg-O (5).

Conclusões

Conforme avaliado nos resultados obtidos de síntese e caracterização, os rejeitos de Juruti (Região Oeste do Pará) podem servir como um interessante fonte de baixo custo para a produção de nanomaterial com estrutura piroaurita.

Agradecimentos

Ao apoio financeiro da Capes/Fapespa (Edital 006/2015 Recém Dr. Bruno Figueira) e ao Laboratório de Caracterização Mineral (IG/UFPA)

Referências

[1] Figueira, B. A. M., Angelica, R. S., da Costa, M. L., Pöllmann, H. Hydrothermal synthesis of Na-birnessite-type material using ores from Carajás (Amazon Region, Brazil) as Mn source. Microporous and Mesoporous Materials, v. 179, p. 212-216, 2013.
[2] Maia, A. A B.; Neves, R. F.; Angélica, R. S. Use of industrial kaolin waste from the Brazilian Amazon region for synthesis of zeolite A. Clay Minerals., v 46, p. 127-136, 2011.
[3] Cunha, M. V. P. O; Corrêa, J. A. M. Synthesis and characterization of layered double hydroxides from red mud. Cerâmica, v. 57, p. 85-93, 2011.
[4] Rebelo, M. M. ; Cunha, M. V. P. O. ; Corrêa, J. A. M. Hidróxidos Duplos Lamelares à base de Escória de Alto Forno. Quím. Nova, v. 35, p. 883-888, 2012.
[5] Ross, G. J; Kodama, H. Properties of a synthetic magnesium-aluminum carbonate hydroxide and its relationship to magnesium-aluminum double hydroxide, manasseite and hydrotalcite. Amer. Mineral., v. 52, p 1036, 1967.