Verdete de cedro do abaeté como fonte de potássio: caracterização, tratamento térmico e reação com CaO

Abstract

O potássio é um dos principais macronutrientes presentes no solo. Entretanto, no Brasil este se torna escasso devido à elevada acidez dos solos tropicais. Dessa forma, a demanda por fontes alternativas de potássio cresce consideravelmente. Nesse contexto, foi realizada a caracterização química e mineralógica do verdete de Cedro do Abaeté, Minas Gerais, assim como, uma avaliação do tratamento térmico da mesma com ou sem a adição de CaO, visando a solubilização do potássio presente na rocha. A caracterização da rocha foi desenvolvida pelas técnicas de difração de raios X (DRX), fluorescência de raios X (FRX) e espectroscopia no infravermelho (IV). A avaliação dos resultados de FRX mostra que a rocha possui 6,95% em massa de K2O, referente à presença de glauconita. Esta foi confirmada por DRX, devido à presença de picos característicos em 1,00; 0,45; 0,24 e 0,15 nm, e por IV pela ocorrência de bandas em 3520, 3440, 1020 e 630 cm-1. Há também alto teor de SiO2 (64,65%), indicativo da presença de quartzo, que é caracterizado por um pico intenso em 0,335 nm. Na etapa de tratamento térmico, o verdete foi aquecido por 2 horas a uma temperatura de 1200ºC. Para aumentar a solubilidade do potássio, presente na rocha, foi realizado a reação com óxido de cálcio nas proporções de 10, 20 e 30%, em massa. As modificações estruturais na rocha foram acompanhadas por DRX e IV. Constatou-se reação entre a rocha e o óxido de cálcio, sendo observadas modificações na posição de bandas características do estiramento Si-O nos espectros de IV, em torno de 1100 cm-1 e o desaparecimento dos picos de difração de raios X referentes à glauconita. A reação com 20% de CaO permitiu uma extração de 7,7% do potássio presente na amostra.

Solubilização de potássio em misturas de verdete e calcário tratadas termoquimicamente

“…Valarelli et al (1993) e Castilhos & Meurer (2001) reportam a ação desses ácidos na dinâmica de liberação de potássio de minerais, solos e suas frações granulométricas. Ácidos orgânicos de baixo peso molecular, como o ácido cítrico, podem facilitar a intemperização de minerais, pela formação de compostos nos quais o potássio encontra-se mais disponível (Silva et al 2012).…”

“…O cálcio diminui o ponto de fusão da mistura e não se recristaliza durante o resfriamento, pois a recristalização acarreta perda de solubilidade (Sanjad et al 2004). Assim como verificado por Silva et al (2012), que obtiveram 0,4 % de K 2 O extraído em ácido cítrico 1 mol L -1 , em amostras de verdete in natura, e quando calcinado com acréscimo de CaO, nas proporções de 10 %, 20 % e 30 %, os teores de extração aumentaram consideravelmente para 6,4 %, 7,7 % e 4,2 %, respectivamente.…”

Lixiviação de potássio proveniente do termopotássio

“…Os minerais potássicos presentes no verdete apresentam baixa solubilidade (Silva et al 2012). Para forçar a desagregação destes minerais e promover a liberação do potássio, os mesmos passam por um tratamento térmico (Orioli Júnior & Coutinho 2009).…”

Characterization of verdete rock as a potential source of potassium

“…According to these authors, this rock contains on average 37% of glauconite, 24% quartz, 14% of light-brown clay matrix, 11% kaolinite, 7% iron oxides, 7% of muscovite and occurrence of feldspar. The occurrence of other potassic minerals in, such as vermiculite, chlorite and illite was also reported (Silva et al, 2012;Piza et al, 2010).…”