ISSN 2594-357X
32º Seminário de Redução de Minério de Ferro e Matérias-Primas — Vol. 01 , num. 32 (2002)
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Abstract
Os métodos convencionais de caracterização de material particulado (PS, PTS ou PM10) requerem a sua coleta em campo e caracterização em laboratório. O processo de uma caracterização física, química e mineralógica completa requer dias e muitas vezes a destruição da amostra. O objetivo deste estudo foi instalar duas sondas espaciais (Mössbauer e FRX) dentro do coletor de material particulado possibilitando a caracterização in-situ e online. Os equipamentos utilizados são cópias idênticas daquelas que serão utilizadas na missão Mars Exploration Rovers 2003 da NASA. Estes são instrumentos pequenos, de baixo consumo de energia, robustos a choques e a grandes oscilações de temperatura, são bem calibrados para a caracterização mineralógica (ferrosos), física (estados magnéticos e distribuição nanométrica) e química (metais e Fe²⁺/Fe³⁺). Uma única fonte de radiação ionizante é utilizada para a ressonância nuclear (Mössbauer) e para a fluorescência. O esforço bem sucedido de automação das sondas será descrito. Os resultados indicam a presença (semi-quantitativa) predominante de Fe, Ca, Zn, Ti e K. A análise quantitativa de material particulado requer calibrações adicionais. FWHM do pico de Fe é menor que 700 eV. A sonda Mössbauer operou simultaneamente em geometria de transmissão padrão e retroespalhamento. Hematita (>85%) e goethita (<15%) cristalinas e superparamagnéticas (nanométrica), pirita (<5%) e eventualmente magnetita e silicatos foram detectados e quantificados. Um espectro de fluorescência requer cerca de 1 hora para ser obtido e 8 horas para um espectro Mössbauer em um filtro com 60 µg/m³, com aprox. 10%wt. Fe.
Os métodos convencionais de caracterização de material particulado (PS, PTS ou PM10) requerem a sua coleta em campo e caracterização em laboratório. O processo de uma caracterização física, química e mineralógica completa requer dias e muitas vezes a destruição da amostra. O objetivo deste estudo foi instalar duas sondas espaciais (Mössbauer e FRX) dentro do coletor de material particulado possibilitando a caracterização in-situ e online. Os equipamentos utilizados são cópias idênticas daquelas que serão utilizadas na missão Mars Exploration Rovers 2003 da NASA. Estes são instrumentos pequenos, de baixo consumo de energia, robustos a choques e a grandes oscilações de temperatura, são bem calibrados para a caracterização mineralógica (ferrosos), física (estados magnéticos e distribuição nanométrica) e química (metais e Fe²⁺/Fe³⁺). Uma única fonte de radiação ionizante é utilizada para a ressonância nuclear (Mössbauer) e para a fluorescência. O esforço bem sucedido de automação das sondas será descrito. Os resultados indicam a presença (semi-quantitativa) predominante de Fe, Ca, Zn, Ti e K. A análise quantitativa de material particulado requer calibrações adicionais. FWHM do pico de Fe é menor que 700 eV. A sonda Mössbauer operou simultaneamente em geometria de transmissão padrão e retroespalhamento. Hematita (>85%) e goethita (<15%) cristalinas e superparamagnéticas (nanométrica), pirita (<5%) e eventualmente magnetita e silicatos foram detectados e quantificados. Um espectro de fluorescência requer cerca de 1 hora para ser obtido e 8 horas para um espectro Mössbauer em um filtro com 60 µg/m³, com aprox. 10%wt. Fe.
Keywords
Espectroscopia Mössbauer, Fluorescência de Raios-X, Meio Ambiente.
Espectroscopia Mössbauer, Fluorescência de Raios-X, Meio Ambiente.
How to cite
Jr., Paulo A. de Souza; Klingelhöfer, Göstar; Morimoto, Tsutomo; Bernhardt, Bodo.
CARACTERIZAÇÃO IN-SITU DE MATERIAL PARTICULADO UTILIZANDO SONDAS ESPACIAI,
p. 109-120.
In: 32º Seminário de Redução de Minério de Ferro e Matérias-Primas,
None,
2002.
ISSN: 2594-357X, DOI 10.5151/2594-357x-32 V01 - 109-120
