Title

MECANISMO DE ADSORÇÃO DA CARBOXIMETILCELULOSE SÓDICA NA AGLOMERAÇÃO DE MINÉRIO DE FERRO HEMATÍTICO

MECHANISM OF ADSORPTION OF SODIUM CARBOXYMETHYL CELLULOSE IN THE AGLOMERATION OF IRON ORE HEMATITE

Authorship

Pedrosa, Francisco Junior Batista; Moraes, Sandra Lucia de; Ferreira, Daniela Colevati

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Moraes, Sandra Lucia de

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Ferreira, Daniela Colevati

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DOI

10.5151/2594-357X-34967

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Abstract

DESDE O SEU DESENVOLVIMENTO NA DÉCADA DE 50, A PELOTIZAÇÃO DE MINÉRIO DE FERRO VEM GANHANDO DESTAQUE COM ALTERNATIVA PARA VIABILIZAR O APROVEITAMENTO DE CONCENTRADOS DE GRANULOMETRIA FINA PROVENIENTES DE JAZIDAS DE BAIXO TEOR. NO ENTANTO, OS AGLOMERANTES INORGÂNICOS TRADICIONALMENTE UTILIZADOS NA PELOTIZAÇÃO, COMO A BENTONITA, INCORPORAM CONTAMINANTES INDESEJADOS AOS PROCESSOS SIDERÚRGICOS SUBSEQUENTES, COMO A SÍLICA. NESTE SENTIDO, NAS ÚLTIMAS DÉCADAS, ESTUDOS E ALGUMAS EXPERIÊNCIAS INDUSTRIAIS TÊM DEMONSTRADO QUE OS AGLOMERANTES ORGÂNICOS PODEM CONSTITUIR UMA ALTERNATIVA PARA SUPERAR ESTE DESAFIO. DENTRE OS AGLOMERANTES ORGÂNICOS DESTACAM-SE OS BASEADOS EM CARBOXIMETILCELULOSE (CMC). HÁ DE SE RESSALTAR, NO ENTANTO, QUE O ENTENDIMENTO SOBRE OS MECANISMOS DE AGLOMERAÇÃO RELATIVOS A ESTES AGLOMERANTES AINDA É RECENTE E, PORTANTO, DEMANDAM INVESTIGAÇÃO. DESSA FORMA, O OBJETIVO DO PRESENTE ESTUDO É AVALIAR OS MECANISMOS DE ADSORÇÃO ENTRE A CARBOXIMETILCELULOSE SÓDICA E A SUPERFÍCIE MINERAL DE UM CONCENTRADO DE MINÉRIO DE FERRO HEMATÍTICO POR MEIO DA ANÁLISE DE ABSORÇÃO NO INFRAVERMELHO POR TRANSFORMADA DE FOURIER (FTIR). OS RESULTADOS OBTIDOS INDICAM A OCORRÊNCIA DA COMPLEXAÇÃO QUÍMICA ENTRE OS GRUPOS CARBOXILATOS DA CMC E OS ÍONS FE3+ DA SUPERFÍCIE MINERAL. A PRINCÍPIO ESSA INTERAÇÃO OCORRE DE MANEIRA SIMULTÂNEA A FORMAÇÃO DE LIGAÇÕES DE HIDROGÊNIO ENTRE A SUPERFÍCIE MINERAL E OS CARBOXILATOS DA CMC.

SINCE ITS DEVELOPMENT IN THE 50S, IRON ORE PELLETIZING HAS BEEN GAINING PROMINENCE AS AN ALTERNATIVE TO ENABLE THE USE OF FINE-SIZE CONCENTRATES FROM LOW-GRADE DEPOSITS. HOWEVER, INORGANIC BINDERS TRADITIONALLY USED IN PELLETIZING, SUCH AS BENTONITE, INCORPORATE UNWANTED CONTAMINANTS TO SUBSEQUENT STEELMAKING PROCESSES, SUCH AS SILICA. IN THIS SENSE, IN RECENT DECADES, STUDIES AND SOME INDUSTRIAL EXPERIENCES HAVE SHOWN THAT ORGANIC BINDERS CAN BE AN ALTERNATIVE TO OVERCOME THIS CHALLENGE. AMONG THE ORGANIC BINDERS, THOSE BASED ON CARBOXYMETHYLCELLULOSE (CMC) STAND OUT. IT SHOULD BE NOTED, HOWEVER, THAT THE UNDERSTANDING OF THE AGGLOMERATION MECHANISMS RELATED TO THESE AGGLOMERATES IS STILL RECENT AND, THEREFORE, REQUIRES FURTHER INVESTIGATION. THUS, THE AIM OF THE PRESENT STUDY IS TO EVALUATE THE ADSORPTION MECHANISMS BETWEEN SODIUM CARBOXYMETHYLCELLULOSE, AND THE MINERAL SURFACE OF A HEMATITE IRON ORE CONCENTRATE THROUGH FOURIER TRANSFORM INFRARED SPECTROSCOPY (FTIR) ANALYSIS. THE RESULTS OBTAINED INDICATE THE OCCURRENCE OF CHEMICAL COMPLEXATION BETWEEN THE CARBOXYLATE GROUPS OF CMC AND THE FE3+ IONS ON THE MINERAL SURFACE. AT FIRST, THIS INTERACTION OCCURS SIMULTANEOUSLY WITH THE FORMATION OF HYDROGEN BONDS BETWEEN THE MINERAL SURFACE AND THE CMC CARBOXYLATES

Keywords

Pelotização; Minério de ferro; Carboximetilcelulose, FTIR

Pelletizing; Iron ore; Carboxymethylcellulose; FTIR