Liberação de arsênio de diferentes amostras contendo arsenopirita através da oxidação por oxigênio em meio circumneutro a alcalino

• Autor(a) principal: Nathália Augusta Ferreira Sales Coutinho
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/30776
• topic: Arsênio; Espectroscopia Raman; Arsenopirita

A liberação de arsênio em solução aquosa a partir de amostras com diferentes teores de arsenopirita (34,4 a 98,5% FeAsS) foi investigada. O uso combinado de técnicas como MLA – Mineral Liberation Analyzer, difração de raios-X, espectroscopia Raman e análises químicas possibilitaram a determinação da composição mineralógica das amostras. Em três amostras (AM-01 a AM-03), a arsenopirita foi identificada como única fase contendo arsênio (82,9 a 98,5% As). A amostra AM-04 continha 50,7% de arsenopirita e 9,9% de escorodita (FeAsO4.2H2O), além da presença 19,7% de pirita (FeS2). A amostra AM-05 continha 34,4% de arsenopirita, 35,9% de lollingita (FeAs2), 9,9% de pirita, 4% de quartzo (SiO2) e 7,2% de calcopirita (CuFeS2). A composição atômica da arsenopirita nas diferentes amostras, determinada por microssonda eletrônica, mostrou uma variação nas razões As/Fe de 1.06; 0.92; 0.89; 1.02; 1.06 e de As/S de 1.07; 0.87; 0.81; 0.92; 1.06, nas amostras AM-01 a AM-05, respectivamente. A amostra AM-03 apresentou a menor razão As/Fe e As/S. Esta variabilidade pode explicar a variação nas intensidades, na relação altura-base, e deslocamentos na posição das bandas nos espectros Raman. Os experimentos de liberação de As foram realizados em uma coluna de fluxo contínuo, em 25°C, durante 24h, em condições de pH = 5, 7 e 11, e em soluções saturadas em O2 ou N2. Os resultados demonstraram a influência da mineralogia na liberação de arsênio. As amostras AM-04 e AM-05, que apresentam, respectivamente, as fases pirita e escorodita ou lollingita, escorodita e pirita, liberaram maior quantidade de arsênio. Para as amostras mais puras, observou-se uma diferença de 10 vezes na quantidade de arsênio liberada pelas amostras AM-01 e AM-02, se comparada com aquela liberada pela AM-03. O arsênio liberado e a taxa de liberação são reduzidos na ausência de O2 (100% N2), exceto para a amostra mais rica em arsenopirita (AM-03) em pH 7, para a qual tanto a liberação como as taxas não foram afetadas. Na presença de O2, a elevação do pH (5 para 11) reduziu as taxas de liberação de arsênio - de 10-8,8 para 109,3mol.m-2.s-1 (AM-01) e de 10-8,8 e 10-9,1mol.m-2.s-1 (AM-02). Através da espectroscopia Raman, foram identificadas bandas características de oxihidróxidos de ferro, arsenatos/arsenitos, compostos de enxofre (polisulfetos) e sulfatos. Os resultados sugerem que as diferenças na mineralogia, embora ainda não completamente identificadas, possam implicar em diferenças significativas no arsênio liberado no meio ambiente.