Title

ANÁLISE MINERALÓGICA DE MINÉRIO DE FERRO POR ESPECTROSCOPIA DE REFLECTÂNCIA DIFUSA

MINERALOGICAL ANALYSIS OF IRON ORES BY DIFFUSE REFLECTANCE SPECTROSCOPY

Authorship

Carioca, Ana Claudia; Costa, Geraldo Magela da; Barrón, Vidal; Ferreira, Jose Torrent Cesar Mendonça

Carioca, Ana Claudia

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Costa, Geraldo Magela da

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Barrón, Vidal

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Ferreira, Jose Torrent Cesar Mendonça

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DOI

10.5151/2594-357X-15485

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Abstract

Este trabalho teve como foco o desenvolvimento de uma metodologia para quantificar os minerais presentes em minérios de ferro utilizando-se a espectrofotometria de reflectância difusa. Amostras selecionadas variaram amplamente nas concentrações de hematita (como especularita e martita), goethita, magnetita e quartzo, e foram coletadas nas minas do Quadrilátero Ferrífero e na região de Carajás. As concentrações dos diferentes minerais foram estimadas a partir de uma combinação de métodos convencionais tais como análise química, difração de raios-X, espectroscopia Mössbauer, susceptibilidade magnética. Os dados espectrais de reflectância difusa nas regiões do visível, infravermelho próximo e infravermelho médio foram analisados por meios quimiométricos. A análise de correlação mineralógica apresentou resultados satisfatórios tendo parâmetros estatísticos, por exemplo, para a goethita [R2 = 0,96; erro padrão de validação (SEV) = 5,7%] e hematita (R2 = 0,92; SEV = 10,5%) e boas estimativas para o teor de ferro total (R2 = 0,88; SEV = 6,7%). Os resultados sugerem que a espectroscopia de reflectância difusa é uma ferramenta promissora, por se tratar de uma análise rápida (poucos segundos ou minutos) e de determinação simultânea de vários minerais presentes em minérios de ferro.

The aim of this work was to develop a diffuse reflectance methodology for quantifying minerals in powdered iron ores, which is a key quality control requirement for these materials. Selected samples ranging widely in their concentrations of hematite (as specularite and martite), goethite, magnetite, and quartz were collected in mines from the Iron Quadrangle and also in the Carajás region. The concentrations of the different minerals were determined with a combination of conventional methods such as (chemical analysis, X-ray diffraction, Mössbauer spectroscopy, light-reflected microscopy, and magnetic susceptibility). The mineralogical correlations presented statistical parameters that are acceptable, for example, for goethite R2 = 0.96, standard error of validation SEV = 5.7%; for hematite R2 = 0.92, SEV = 10.5%; and for total iron R2 = 0.88, SEV = 6.7%. Our results suggest that diffuse reflectance spectroscopy is a promising tool for the simultaneous determination of minerals in iron ores within a few minutes only.

Keywords

Reflectância difusa; Goethita; Hematita; Minério de ferro.

Diffuse reflectance; Goethite; Hematite; Iron ore.