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metadata.dc.type: Dissertação
Issue Date: 4-Sep-2012
metadata.dc.creator: ARRUDA, Gabriela Monice
metadata.dc.contributor.advisor1: NEVES, Roberto de Freitas
Title: Beneficiamento de uma argila tipo palygorskita da Bacia de São Luis-Grajaú, região de Alcântara (MA) e sua utilização como adsorvente de fósforo.
metadata.dc.description.sponsorship: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Citation: ARRUDA, Gabriela Monice. Beneficiamento de uma argila tipo palygorskita da Bacia de São Luis-Grajaú, região de Alcântara (MA) e sua utilização como adsorvente de fósforo. Orientador: Roberto de Freitas Neves. 2012. 50 f. Dissertação (Mestrado em Geologia e Geoquímica) – Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2012. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11736. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: A estimativa de participação dos minerais industrias no Brasil é de cerca de 70% do Valor de Produção Mineral Nacional. Esses minerais são importantes devido suas diversas aplicações. Entre eles, no grupo dos argilominerais, pode-se destacar a palygorskita, que apresenta os requisitos necessários para fazer parte do grupo das argilas especiais, já que é de ocorrência restrita. Desta forma, novas ocorrências deste mineral merecem destaque e estudos mais aprofundados. Somando-se a isto, há o fato de na Região Amazônica, assim como em grande parte das áreas das zonas tropicais e temperadas, a acidez ser um importante fator de degradação dos solos e representar um dos grandes problemas enfrentados pela agricultura. Os solos ácidos apresentam várias limitações, o que compromete o uso de nutrientes, tornando necessária a adição de fertilizantes, visando sempre sua máxima eficiência. Neste contexto, este trabalho utilizou uma amostra proveniente da Bacia de São Luis-Grajaú, estado do Maranhão, que consiste numa mistura onde há predominantemente palygorskita e dolomita, abordando a existência desta nova ocorrência, sugerindo um método de beneficiamento e sua aplicação como adsorvente de fósforo, já que a dolomita funciona como corretor de solos, enquanto a palygorskita tem a função de carreador de nutrientes. Primeiramente, foi realizada a caracterização química e mineralógica, por meio de DRX, FRX, MEV e separação das frações de areia, silte e argila. Foram ainda realizados ensaios de decantação e ensaios de adsorção de fósforo, com determinação da curva cinética. Após a análise da DRX, pode-se afirmar que a amostra é constituída principalmente de palygorskita e dolomita, apresentando também, ilita, clorita e quartzo. Também foi possível perceber que os diferentes tipos de desagregação utilizados não apresentaram diferenças significativas nos difratogramas das amostras. Quanto à separação areia-silte-argila, apesar de se basear somente na granulometria do material, apresentou uma eficiência razoável na separação do material, assim como os ensaios de decantação, onde percebeu-se que após um período de 24 horas, a dolomita praticamente desapareceu do sobrenadante. A determinação da curva cinética de adsorção mostrou que o período de 2 horas não é suficiente para que haja a adsorção do fósforo, sendo necessárias 24 horas para atingir o equilíbrio da reação. Os ensaios de adsorção de fósforo mostraram eficiência acima de 91% do fósforo inicialmente presente na solução e o valor máximo adsorvido por grama da amostra foi de 0,607 mg. A correlação com os modelos de isotermas de adsorção estudados, mostrou melhor resultado para a isoterma de Langmuir-Frendlich, com coeficiente de correlação 0,9993, o que pode ser atribuído ao fato da adsorção ocorrer em mais de uma camada.
Abstract: The estimated contribution of the industry minerals in Brazil is about 70% of National Mineral Production Value. These minerals are important because of its diverse applications. Among them, in clay minerals group, there is palygorskite, which presents the requirements to join special clays group, once their occurrence is restricted. Thus, this new mineral occurrences deserve attention and further study. Adding to this, there is the fact in the Amazon region, as well as in most areas of tropical and temperate zones, the acidity is an important factor in land degradation and represent one of the major problems faced by agriculture. Acid soils have several limitations, which hinders the use of nutrients, requiring the addition of fertilizers, always aiming maximum efficiency. In this context, this study used a sample from the Bacia de São-Luis-Grajaú, Maranhão State, consisting of a mixture which is predominantly palygorskite and dolomite, approaching the existence of this new occurrence, suggesting a processing method and its application as phosphorus adsorbent, once dolomite is a pH soil corrector, while palygorskite has the function of nutrients carrier. First, chemical and mineralogical characterizations were performed, by XRD, XRF, SEM and separation of sand, silt and clay fractions. Sedimentation and phosphorus adsorption experiments were also performed, with determination of kinetic curve. After the analysis of XRD, results shown that the sample consists mainly of palygorskite and dolomite. Illite, chlorite and quartz are also presented. It was also possible to see that the different types of disaggregation used showed no significant differences in the diffractograms of the samples. The sand-silt-clay separation, although only based on the size of the material, showed a reasonable efficiency for material separation, as the sedimentation tests, where it was noticed that after a 24 hours period, dolomite had disappeared from the supernatant. Determination of kinetic curve revealed that the adsorption period of 2 hours is not sufficient for phosphorus adsorption, requiring 24 hours to reach the reaction equilibrium. Sorption tests showed efficiency higher than 91% of the initial phosphorus present in solution, and the maximum quantity adsorbed per gram of sample was 0.607 mg. The correlation with the adsorption isotherm models studied, showed better results for Langmuir-Freundlich isotherm, with correlation coefficient of 0.9993, which can be attributed to the fact that adsorption occurs in more than one layer.
Keywords: Adsorção
Palygorskita
Dolomita
Fósforo
Agricultura
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: GEOQUÍMICA E PETROLOGIA
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: MINERALOGIA E GEOQUÍMICA
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Geociências
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.source: 1 CD-ROM
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