Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.20181473
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
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TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS E MINERALÓGICAS EM MISTURA DE ROCHA POTÁSSICA E CALCÁRIO SUBMETIDA A PROCESSO TÉRMICO VISANDO A LIBERAÇÃO DO POTÁSSIO CONTIDO

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Fertilizantes potássicos apresentam um déficit de produção requerendo a importação de 94% do consumo interno. Após tratamento térmico, silicatos potássicos de alto teor de K2 O, associados ao calcário, podem viabilizar a mudança deste cenário. Neste trabalho, foram avaliadas as transformações químicas e mineralógicas da mistura rocha potássica-calcário, conduzidas para disponibilizar o potássio como nutriente para as plantas, tornando-o solúvel nas condições do solo. Uma mistura rocha potássica-calcário calcítico, com granulometria abaixo de 74µm e proporção de K2 O/CaO=1:4, assim como os produtos do tratamento térmico, foram caracterizados por FRX, DRX, FTIR, MEV/EDS, TGA e DSC. A perda de massa do processo foi de 21,35% com entalpia líquida relativa na faixa de 720 a 910J/g. Os minerais potássicos contidos na rocha (muscovita, biotita e microclina) se convertem em feldspatóides (leucita e kaliofilita), com formação de estruturas mais abertas de silicatos, responsáveis por aumentar a disponibilização do potássio, em ácido cítrico 2%, de 2,8% para 28,6%, Portanto, o tratamento térmico se mostra como uma rota tecnicamente possível para o desenvolvimento de fertilizantes potássicos a partir de silicatos.

Potássio; Silicatos; Feldspatoides; Fertilizantes; Processo térmico.

Potassic fertilizers present a deficit in the production requiring an importation of 94% of the internal consumption. After a thermal treatment, K-bearing silicates with high content of K2 O associated to limestone can make feasible a change in this scenario. In this work, chemical and mineralogical transformations in a mixture potassic rock-limestone are evaluated in order to release potassium, making it more soluble in soil conditions and available for the crops. A mixture of potassic rock and calcitic limestone below 74 µm and with a proportion of K2 O/CaO=1:4, as well as the thermal treated products, were characterized by XRF, XRD, FTIR, SEM/EDS, TGA and DSC. The weight loss of the mixture in the reaction was measured as 21.35% and the relative net enthalpy of the process in the range of 720 to 910J/g. The rock minerals bearing potassium such as muscovite, biotite and microcline were converted to the feldspathoids leucite and kaliophilite, minerals which bear potassium in a less packed crystalline structure, what increases its availability in citric acid solution 2% m/m, from 2.8% to 28.6%. Therefore, the reaction shows as a possible route to be technically feasible to the development of potassic fertilizers from silicates.

Potassium; Silicates; Feldspathoids; Fertilizers; Thermal process

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