Caracterização do óleo de patauá e utilização para obtenção de um reagente coletor para a flotação de minério fosfático

• Autor(a) principal: Priscila Silva de Oliveira
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B4RJX4
• topic: Fosfato; Óleos vegetais; Oenocarpus bataua; Adsorção; Ácidos graxos; Tecnologia mineral; Engenharia de minas; Óleos e gorduras; Patauá; Adsorção; Fosfatos Minas e mineração; Ácidos graxos

À medida que aumenta a demanda por alimentos e ocorre a expansão do uso de biocombustíveis, aumenta significativamente a produção mundial de fosfato. As rochas fosfáticas ígneas e sedimentares são as principais fontes economicamente viáveis de fósforo, as quais, em sua maioria, são submetidas ao processo de flotação para a produção de concentrados que servirão de insumo para a indústria de fertilizantes. Nesse processo, ácidos graxos derivados de óleos vegetais, na forma de sais alcalinos (sabões), têm sido amplamente empregados como reagentes coletores. Apesar da disponibilidade de diversos ácidos graxos, é consolidada a utilização do ácido oleico e, em menor proporção, do ácido linoleico para este fim, uma vez que sais de ácidos graxos insaturados possuem maior poder de coleta que os ácidos graxos saturados. Nesse sentido, este estudo teve por objetivo avaliar a utilização do óleo vegetal de patauá (Oenocarpus bataua), altamente insaturado, como insumo para um reagente coletor para o minério fosfático da mina de Itatiaia - CE. Para a obtenção do coletor, foi empregado um método de saponificação a quente, utilizando solução de hidróxido de sódio em etanol anidro e refluxo. A investigação da aplicabilidade do reagente consistiu em estudos fundamentais de microflotação, potencial zeta e FTIR; e ensaios em escala de bancada. A fim de correlacionar as propriedades do óleo vegetal e do reagente coletor com os resultados obtidos, ambos os materiais foram caracterizados. O óleo de patauá analisado apresentou composição em ácidos graxos consistente com a literatura, apesar do teor incomum de ácidos graxos livres. A elevada acidez observada não foi prejudicial, mas potencialmente favorável para sua aplicação como reagente em flotação, visto que favoreceu o processo de saponificação e resultou em um reagente coletor com um grau de saponificação de aproximadamente 100%. A composição do óleo rica em ácidos graxos insaturados, principalmente oleico e linoleico, favoreceu a recuperação de apatita nos estudos de microflotação, apresentando seletividade em relação aos minerais calcita e quartzo, em menores concentrações de coletor. Tal recuperação decorre da tendência das moléculas de apresentarem um menor grau de empacotamento em relação a reagentes compostos por apenas um tipo de molécula (como o oleato de sódio), o que refletiu também no menor valor de concentração micelar crítica. A adsorção do reagente coletor sobre a apatita foi verificada em todos os valores de pH analisados, sendo governada principalmente pelos mecanismos de quimissorção e precipitação de sais insolúveis de cálcio sobre a superfície mineral, os quais resultaram em deslocamento dos módulos da carga líquida superficial para valores mais negativos. A adsorção pouco significativa do coletor sobre os outros minerais foi evidenciada nos espectros de FTIR ou por pequenas mudanças nos valores de potencial zeta. Assim, sugere-se o potencial promissor do óleo de patauá para aplicação em sistemas de flotação direta de minérios de apatita.