Title

INVESTIGAÇÃO DAS FORMAS DE OCORRÊNCIA DO FÓSFORO EM MINÉRIO DE FERRO DO QUADRILÁTERO FERRÍFERO/MG

INVESTIGATION OF PHOSPHORUS OCCURRENCE IN IRON ORE FROM THE QUADRILÁTERO FERRÍFERO/MG

Authorship

Nunes, Aline Pereira Leite; Brandão, Paulo Roberto Gomes; Ribeiro, Marcos Vinícius; Valadão, George Eduardo Sales

Nunes, Aline Pereira Leite

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Brandão, Paulo Roberto Gomes

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Ribeiro, Marcos Vinícius

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Valadão, George Eduardo Sales

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DOI

10.5151/2594-357X-23901

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Abstract

A presença do fósforo pode inviabilizar a aplicação posterior do concentrado de minério de ferro na siderurgia, uma vez que este elemento reduz a dureza do aço. O presente trabalho apresenta uma caracterização de uma amostra de minério de ferro com alto teor de fósforo da Mina Jangada, Brumadinho/MG. As técnicas utilizadas para a caracterização foram ASE por BET, DRX, FRX, TG, FTIR e MEV-EDS. Os minerais wavellita, senegalita e turquesa foram os fosfatos identificados por DRX, em regiões porosas da amostra. A hematita, a magnetita e a goethita foram as fases majoritárias na amostra, que apresentou 62% Fe, 1,28% SiO2 e 0,82% P. O grau de liberação do minério foi analisado para quatro frações granulométricas através da análise de imagens por elétrons retroespalhados obtidas por MEV de seções polidas, pelo LibMin®. Com base nos resultados de caracterização e na análise de liberação, foi possível concluir que o fósforo na amostra estudada ocorre tanto na forma de fosfatos secundários como também associado à goethita e, possivelmente, a outros minerais de ferro. A associação do fósforo com outros minerais pode-se dar na forma de inclusões nanométricos de fosfatos ou como substituições nas redes cristalinas de óxidos e hidróxidos de ferro.

The presence of phosphorus can make unviable the subsequent use of the iron ore concentrate in the steel industry, since the phosphorus reduces the hardness of steel. This paper presents a characterization of an iron ore sample with high phosphorus content, from the Jangada Mine, Brumadinho, MG. The techniques used for characterization were SSA by the BET method, XRD, XRF, TG, FTIR and SEM-EDS. The minerals wavellite, senegalite and turquoise were the phosphates identified by XRD, in porous region of the sample. Hematite, magnetite and goethite were the major phases present in the sample, which has 62% Fe, 1.28% SiO2 and 0.82% P. The degree of liberation was evaluated for four fractions in polished sections by SEM and LibMin® software. According to characterization results and liberation analyses, it was possible to conclude that the phosphorus occurs as secondary phosphate and also associated with goethite and another iron minerals. This phosphorus association can be in the form of nanometric inclusions or as replacements in the crystal structures of iron oxides and hydroxides.

Keywords

Minério de ferro; Fósforo; Goethita; Caracterização.

Iron ore; phosphorus; goethite; characterization.