Caracterização mineralógica, química e solubilização do potássio de glauconita modificada

Demand for potassium in Brazil is large and is constantly increasing, but only about 5% of all consumed potassium is produced in the country. This low domestic production implies high rate of potassium imports, leaving the country vulnerable in the event of any difficulty to import this product and currency fluctuations. The modified glauconite is a rock that has a high potential for potassium exploration, found in Minas Gerais state, its extraction is relatively cheap and the prospected rock volume is high. The difficulty for its use as a direct source of potassium is in its low solubility. Thus, the objective of this study was to perform a chemical and mineralogical characterization of the modified glauconite and evaluate the effectiveness of techniques and treatments in the potassium solubilization contained in the rock. For this study, it was used characterization techniques such as X-ray diffraction, scanning electron microscopy, diffraction by Synchrotron Light and chemical analysis of high and low power of potassium extraction. Also granulometric testing and thermal treatments with different forms of calcination were carried out. Overall, it was found that the modified glauconite is a compound of minerals, of the mica groups K-feldspar and quartz and calcination substantially alter the crystal structure of these minerals, increasing the potassium availability. While the natural solubility of glauconite modified be very low, rock calcination added with high fluxes of calcium and low magnesium content at 1200 °C led to potassium solubility increase in order of 100 times compared to that observed in the glauconite natural modified.

A demanda por potássio no Brasil é grande e está em constante aumentando, porém, somente cerca de 5% de todo o potássio consumido é produzido no país. Essa baixa produção nacional implica em alta taxa de importação de potássio, deixando o país vulnerável no caso de alguma dificuldade de importação deste produto e oscilações cambiais. A glauconita modificada é uma rocha que apresenta alto potencial para exploração do potássio, encontrado no estado de Minas Gerais, sua extração é relativamente barata e o volume prospectado da rocha é alto. A dificuldade para sua utilização como fonte direta de potássio encontra-se na sua baixa solubilidade. Assim, o objetivo neste trabalho foi realizar uma caracterização química e mineralógica da glauconita modificada e avaliar a eficiência de técnicas e tratamentos na solubilização do potássio contido na rocha. Para este estudo, utilizou-se técnicas de caracterização, como a difratometria de raio-X, microscopia eletrônica de varredura, difratometria por Luz Síncrotron e análises químicas de alto e baixo poder de extração de potássio. Também foram realizados testes granulométricos e tratamentos térmicos com diferentes formas de calcinação. No geral, constatou-se que a glauconita modificada é um composto de minerais dos grupos das micas, k-feldspatos e quartzo e que a calcinação altera substancialmente a estrutura cristalina desses minerais, aumentando a disponibilidade do potássio. Apesar de a solubilidade natural da glauconita modificada ser muito baixa, a calcinação da rocha acrescida de fundentes com altos teores de cálcio e baixos teores de magnésio a 1200 °c proporcionou aumento na solubilidade de potássio da ordem de 100 vezes em relação ao observado na glauconita modificada natural.