Estudo dos efeitos do ataque ácido nas propriedades química, mineralógica e morfológica de geomateriais

• Autor(a) principal: Ferrazzo, Suéllen Tonatto
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)
• Texto Completo: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/4006
• topic: Mineralogia; Geomateriais; Física do solo; Ciência do solo; Argila

A exposição contato de geomateriais arenosos, siltosos e argilosos com lixiviados ácidos pode resultar dissolução de metais, dessorção de espécies químicas, dissolução parcial de minerais, afetando suas propriedades físicas e químicas. Na literatura, identifica-se ainda, a necessidade de avaliar as alterações nas propriedades dos geomateriais, em estado puro e em condições de extrema acidez. Sendo assim, este estudo teve por objetivo avaliar os efeitos do ataque ácido nas propriedades químicas, mineralógicas e morfológicas em Areia Fina Uniforme de Osório (AFO), Solo Residual de Basalto (SRB), Caulim (CAU) e Bentonita (BEN), e as alterações na composição físico-química dos extratos líquidos resultantes. Os materiais foram submetidos a soluções de ácido sulfúrico nas concentrações de 0,00, 0,01 e 1,00 mol/L. Os experimentos foram conduzidos de forma adaptada à metodologia de ensaios de batelada da norma D4646-03 da ASTM. As amostras puras e ensaiadas foram caracterizadas por fluorescência de raios X, difração de raios X, termogravimetria e calorimetria diferencial de varredura e microscopia eletrônica de varredura. Nos extratos líquidos determinou-se a concentração de Na, Mg, Al, K, Ca, Fe e Mn, por espectrometria de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado, pH e condutividade elétrica. A exposição à solução de 0,01 mol/L de H2SO4 não provocou alterações expressivas nas características avaliadas dos geomateriais. Já o contato com a solução de 1,00 mol/L de H2SO4 resultou na redução do teor dos principais óxidos constituintes, perda de alguns minerais, formação de minerais sulfatados, bem como alteração do pico de desidratação da água nos poros e perda de massa. A morfologia das partículas de areia e bentonita não sofreu alterações oriundas da exposição ao ácido. Entretanto, o ataque ácido resultou em modificações na superfície das partículas do solo residual de basalto e do caulim. Os resultados de pH e condutividade elétrica dos extratos líquidos indicam uma maior dissolução de íons com o aumento da concentração de ácido. O contato com 1,00 mol/L de H2SO4 resultou na solubilização de metais constituintes, correspondendo com as reduções na composição elementar e alterações na mineralogia dos geomateriais.