A influência da temperatura nas transformações de fases dos minerais presentes na lama vermelha: redução da hematita à magnetita

• Published in: Matéria Vol. 25; no. 1
• Main Authors: Viegas, Bruno Marques, Magalhães, Edilson Marques, Souza, José Antônio da Silva, Macêdo, Emanuel Negrão
• Format: Journal Article
• Language: Portuguese
• Published: Laboratório de Hidrogênio, Coppe - Universidade Federal do Rio de Janeiro; em cooperação com a Associação Brasileira do Hidrogênio, ABH2 2020
• Subjects: CONSTRUCTION & BUILDING TECHNOLOGY; MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY; METALLURGY & METALLURGICAL ENGINEERING; Titanium; Iron; titânio; Red mud; ferro; Lama vermelha
• ISSN: 1517-7076; 1517-7076
• DOI: 10.1590/s1517-707620200001.0920

RESUMO Neste trabalho foi proposta uma rota tecnológica visando analisar o comportamento das transformações de fases dos minerais presentes na lama vermelha durante o processo de redução da hematita à magnetita. As análises de fluorescência e difração de raios X mostraram que a lama vermelha apresentou em sua composição aproximadamente 5% de óxido de titânio como anatásio e 28% de óxido de ferro, nas formas de hematita e goethita. Foram realizados experimentos envolvendo a redução da hematita à magnetita utilizando tratamento térmico. O material foi calcinado nas temperaturas de 500, 600 e 1000 ºC durante 2 h. Em seguida, foram realizadas análises de difração de raios X e espectroscopia Raman, as quais mostraram que a hematita foi reduzida à magnetita em todas as condições experimentais. Para as temperaturas de calcinação de 500 e 600 ºC, o óxido de titânio permaneceu na forma livre de anatásio, porém para a calcinação realizada a 1000 ºC, o óxido passou para a forma combinada com ferro (ilmenita). A rota proposta neste trabalho possibilitou a obtenção de um material com características magnéticas, o qual poderá ser utilizado como fonte de titânio após a extração dos compostos de ferro por separação magnética ou lixiviação ácida. ABSTRACT In this work a technological route was proposed to analyze the behavior of phase transformations of the minerals present in the red mud during the process of reduction of hematite to magnetite. The fluorescence analysis and X-ray diffraction showed that red mud presented approximately 5% titanium oxide as anatase and 28% iron oxide in the forms of hematite and goethite. Experiments involving the reduction of hematite to magnetite using thermal treatment. The material was calcined at temperatures of 500, 600 and 1000 °C for 2 h. Then, X-ray diffraction and Raman spectroscopy analyzes were performed, which showed that the hematite was reduced to magnetite in all experimental conditions. For the calcination temperatures of 500 and 600 °C, the titanium oxide remained in anatase free form, but for the calcination performed at 1000 ºC, the oxide passed into the form combined with iron (ilmenite). The route proposed in this work allowed to obtain a material with magnetic characteristics, which could be used as source of titanium after extraction of iron compounds by magnetic separation or acid leaching.