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Redução Química de Hematita Usando Borohidreto de Sódio

Redução Química de Hematita Usando Borohidreto de Sódio

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RESENDE, V. G. DE; COSTA, G.M. DA; GRAVE, E. DE; DATAS, L.

RESENDE, V. G. DE

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COSTA, G.M. DA

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GRAVE, E. DE

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DOI

10.5151/2594-357x-6MinFe-653-662

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Abstract

Um concentrado de minério de ferro (amostra EV) consistindo essencialmente de especularita foi suspenso em água e tratado à temperatura ambiente (RT) com borohidreto de sódio em meio ácido. O produto da reação (amostra BEV2) é um pó preto altamente magnético, o qual é estável à RT. Porções da BEV2 foram subsequentemente aquecidas a 400 °C e 800 °C, respectivamente. Todos os produtos foram caracterizados por análise térmica (TGA e DSC), difração de raios-X, espectroscopia Mössbauer de transmissão e emissão, e microscopia eletrônica de varredura e transmissão, a última combinada com difração de elétron e análise de raios-X característicos. O tratamento com NaBH4 converte em torno da metade da hematita em uma liga amorfa de Fe-B e a uma pequena fração com submicron tamanhos de Fe metálico amorfo. O aquecimento a 400 °C deste composto resultou na cristalização e/ou oxidação de mais da metade da fase amorfa de Fe-B para α-Fe, Fe3O4 e B2O3, respectivamente. Ademais, o ferro metálico amorfo inicialmente foi convertido ao α-Fe. A morfologia das placas da hematita mudou para uma mistura de partículas nodulares e aciculares. Depois do tratamento de aquecimento a 800 °C, o Fe metálico e o amorfo de Fe-B foram completamente extintos, resultando em um produto consistindo de hematita e FeBO3. Esta última fase não foi visível no ILEEMS, indicando que as partículas de FeBO3 são embebidas em uma matriz de α-Fe2O3.

Um concentrado de minério de ferro (amostra EV) consistindo essencialmente de especularita foi suspenso em água e tratado à temperatura ambiente (RT) com borohidreto de sódio em meio ácido. O produto da reação (amostra BEV2) é um pó preto altamente magnético, o qual é estável à RT. Porções da BEV2 foram subsequentemente aquecidas a 400 °C e 800 °C, respectivamente. Todos os produtos foram caracterizados por análise térmica (TGA e DSC), difração de raios-X, espectroscopia Mössbauer de transmissão e emissão, e microscopia eletrônica de varredura e transmissão, a última combinada com difração de elétron e análise de raios-X característicos. O tratamento com NaBH4 converte em torno da metade da hematita em uma liga amorfa de Fe-B e a uma pequena fração com submicron tamanhos de Fe metálico amorfo. O aquecimento a 400 °C deste composto resultou na cristalização e/ou oxidação de mais da metade da fase amorfa de Fe-B para α-Fe, Fe3O4 e B2O3, respectivamente. Ademais, o ferro metálico amorfo inicialmente foi convertido ao α-Fe. A morfologia das placas da hematita mudou para uma mistura de partículas nodulares e aciculares. Depois do tratamento de aquecimento a 800 °C, o Fe metálico e o amorfo de Fe-B foram completamente extintos, resultando em um produto consistindo de hematita e FeBO3. Esta última fase não foi visível no ILEEMS, indicando que as partículas de FeBO3 são embebidas em uma matriz de α-Fe2O3.

Keywords

Hematita, Redução química, α-Fe, Espectroscopia Mössbauer

Hematita, Redução química, α-Fe, Espectroscopia Mössbauer