Potencial dos depósitos de caulim halloysítico associados aos pegmatitos da região de Juiz de Fora visando o seu aproveitamento econômico.
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Data de Publicação: | 2019 |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/6996 |
Resumo: | Brazil has 4.5% of the International reserves of kaolin, and studies in the last 50 years indicate occurrences in the regíon of Juiz de Fora. However there are no identifiable records of halloysitic clay deposits with quality to be used in the industry. Analyses and tests were done on sampling in the regíon to clarify if this material has industrial quality. The total mineral resources of halloysitic clay for the region of the Juiz de Fora are estimated to be about 7,0Mt. To obtain a fine fractíon with a particle size of less than 0.044 mm, the gravitatíonal hydraulic classifier (CHG) proved to be the most efficient process. X-ray diffractíon analysis indicates that after the CHG process is done, quartz peaks were eliminated in the fine fractíon and the halloysite peaks 7Å and 10Å were increased. Thermogravimetric, thermodifferential, X-ray fluorescence, and electron paramagnetic resonance analyzes were used as controls on the bleaching process. Halloysitic clay subjected to K+ adsorptíon and desorptíon tests compared to sodium bentonite demonstrated a concentratíon of 25-400 mg/L having a similar behavior. The most relevant results of this study showed the presence of halloysite in the natural clay, the efficiency in the beneficiatíon process with the removal of Fe3+ extra-structural, as well as the industrial applicatíons of halloysitic clay. In electron paramagnetic resonance (EPR) analyzes for samples 17(ME) and 13(BB), it presents spectra where the halloysitic clay has structural Fe3+ (at peaks in the range of 100-200 mT), which was not removed by the chemical bleaching. Adsorptíon and desorptíon tests of K+ in halloysitic clay minerals compared to sodium bentonite have shown that for a concentratíon between 25-400 mg/L it behaves analogously but at a lower rate. The fine fraction of halloysitic clay formulatíon provided results similar to the fraction containing sodium bentonite and perlite, but a lower value than the fraction containing kaolinite. When the loss of mass was evaluated, the feeder fraction of halloysitic clay gave the greatest mass loss. |
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Analyses and tests were done on sampling in the regíon to clarify if this material has industrial quality. The total mineral resources of halloysitic clay for the region of the Juiz de Fora are estimated to be about 7,0Mt. To obtain a fine fractíon with a particle size of less than 0.044 mm, the gravitatíonal hydraulic classifier (CHG) proved to be the most efficient process. X-ray diffractíon analysis indicates that after the CHG process is done, quartz peaks were eliminated in the fine fractíon and the halloysite peaks 7Å and 10Å were increased. Thermogravimetric, thermodifferential, X-ray fluorescence, and electron paramagnetic resonance analyzes were used as controls on the bleaching process. Halloysitic clay subjected to K+ adsorptíon and desorptíon tests compared to sodium bentonite demonstrated a concentratíon of 25-400 mg/L having a similar behavior. The most relevant results of this study showed the presence of halloysite in the natural clay, the efficiency in the beneficiatíon process with the removal of Fe3+ extra-structural, as well as the industrial applicatíons of halloysitic clay. In electron paramagnetic resonance (EPR) analyzes for samples 17(ME) and 13(BB), it presents spectra where the halloysitic clay has structural Fe3+ (at peaks in the range of 100-200 mT), which was not removed by the chemical bleaching. Adsorptíon and desorptíon tests of K+ in halloysitic clay minerals compared to sodium bentonite have shown that for a concentratíon between 25-400 mg/L it behaves analogously but at a lower rate. The fine fraction of halloysitic clay formulatíon provided results similar to the fraction containing sodium bentonite and perlite, but a lower value than the fraction containing kaolinite. When the loss of mass was evaluated, the feeder fraction of halloysitic clay gave the greatest mass loss.O Brasil possui 4,5% das reservas internacionais de caulim, e estudos nos últimos 50 anos indicam ocorrências na região de Juiz de Fora. No entanto, não há registros identificáveis de depósitos argilosos com qualidade para serem usados na indústria. Análises e testes foram feitos sobre amostragem realizada na região, visando esclarecer-se quanto às qualidades industriais requeridas. Os recursos minerais totais da argila halloysítica para a região de Juiz de Fora são estimados em cerca de 7,0Mt. Para obter uma fração fina com tamanho de partícula menor que 0,044mm, o classificador hidráulico gravitacional (CHG) mostrou-se o processo mais eficiente. A análise por difração de raios X indica que, após o processo CHG, os picos de quartzo foram eliminados na fração fina e os picos de halloysita 7Å e 10Å foram aumentados. Análises termogravimétricas, termodiferenciais, de fluorescência de raios X e de ressonância paramagnética eletrônica foram usadas como controles no processo de alvejamento. A argila halloysítica submetida aos testes de adsorção e dessorção de K+ em comparação com a bentonita sódica demonstrou para a concentração de 25-400mg/L um comportamento similar. Os resultados mais relevantes deste estudo mostraram a presença de halloysita na argila natural, a eficiência no processo de beneficiamento com a remoção de Fe3+ extra-estrutural, bem como as aplicações industriais da argila halloysítica. Em análises de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) para as amostras 17(ME) e 13(BB) apresentam espectros onde a argila halloysítica possui Fe3+ estrutural (em picos na faixa de 100-200 mT), que não foi removido pelo alvejamento químico. Testes de adsorção e dessorção de K+ em caulim halloysítico em comparação com a bentonita sódica mostraram que, para uma concentração entre 25-400 mg / L se comporta de maneira análoga, mas a uma taxa menor. A fração fina da formulação de argila halloysítica forneceu resultados semelhantes à fração contendo bentonita sódica e perlita, mas um valor menor que a fração contendo caulinita. Quanto a perda de massa, a fração alimentadora da argila halloysítica sofreu uma perda maior.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T15:30:35Z No. of bitstreams: 3 Tese Job tolentino junior pt1.pdf: 3357030 bytes, checksum: c2dd93c78f52083274ced951def0c8b7 (MD5) Tese Job tolentino junior pt2.pdf: 2328568 bytes, checksum: 965c95e5855bbb882690c23e00dd543f (MD5) Tese Job tolentino junior pt3.pdf: 1484035 bytes, checksum: 70746fa7624606bd3e969ee37fccd0a0 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-05T15:30:35Z (GMT). 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