Andrade, S.A.

Balbino, M.

Cardenete, R.S.

Hypolito, R.

Netto, S.M.

Salvador, M.C.

Silva, M.L. da

Valarelli, J.V.

Portuguese

Cadernos Espinosanos (E-Journal)

ESTUDO DE MINERAIS, MINÉRIOS E MATERIAIS DE MANGANÊS R.Hypolito1 J.V.Valarelli1 S.M.Nett02 M.C.SalvadorZ SA.Andrade1 M.Balbino1 R.S.Cardenete1 M.L.da Silva! Têm sido realizadas SÚlteses de óxidos e óxidos hidratadados de manganês, análogos aos minerais. constituintes dos minérios supérgenos, que permitem: determinação dos parâmetros termodinâmicos e estruturais; estudo de transformações mineralógicas que ocorrem no meio natural; estabelecimento de mecanismos de formação (gênese) e de associações em equillbrio (paragênese). P-aralelamente alguns minérios naturais e outros materiais manganesíferos têm sido objeto de tratamento hidrometalúrgico para sua melhoria e valorização. SÍNTESE DE MINERAIS · 1. Criptomelana, KMn80 16 - Foram preparados compostos análogos à criptomelana, ora pela oxidação de sais de manganês (TI) com 0°2 (HYPOUTO et al., 1982) ora pela redução de Mn04- com HeI ou Zn+ 2/H+ (HYPOUTO et al., 1982). lOepartaÍnento de Mineralogia e Petrologia, Instituto de GeociênciasjUSP, São Paulo. 2pós-gn!.duaçãO, Instituto de GeociênciasjUSP, São Paulo. Estas sínteses permitiriam não só que se desenvolvessem novos métodos de obtenção, como também que se estudasse a influência da incorporação de íons estranhos na estrutura, de pH de síntese, tempo de digestão no grau de · crista Hnidade e temperatura de síntese. Foi a partir desses métodos de síntese que se estabeleceu um dos mecanismos de formação de criptome1ana no meio natural e que se constatou notável correlação entre Mn +4, Mn +3 e K+ na composição quimica desse mineral (HYPOLITO, 1980). Um dos métodos propostos possibilitou ainda a determinação de importantes parâmetros termodinâmicos, sendo um deles a Energia Livre de Gibbs de Formação desse minerais (HYPOUTO et aL, 1989). Provou-se que essa energia livre é função linear do teor de Mn02 segundo a expressão: AGf,298 = 70,34 nMnÕ2- 5118,60 lO.mor1 Estes dados possibilitaram a construção de diagrama de equilíbrio de pH = f (Eh) que elucidaram a gênese e paragênese dos principais óxidos supérgenos de manganês (HYPOUTO et aL, 1980 e HYPOUTO et aL, 1989). 2. Nsutita, 1-Mn02 - A nsutita, da mesma forma que a criptomelana, é UIJl óxido não estequiométrico e, até o presente, não tem suas propriedades termodinâmicas determinadas com exatidão. Em pH entre 0,50 e 3,00 tem-se conseguido síntese de produtos análogos a nsutita pela oxidação de [Mn(H20)6]2+ com 02 e adição de solução alcalina. Durante a síntese tem sido possível determinarem-se as variações de pH e Eh que, somados aos dados analíticos e mineralógicos, permitem a determinação de Energia livre '>de Gibbs desses produtos. Trata-se de dados inéditos que permitirão que se estude com segurança a gênese e paragênese desse mineral 3. Cobre, prata e oxônio criptomelana - Como muitos elementos metálicos são enriquecidos nos perfis lateríticos e acham-se associados a minerais manganesfferos, procurou-se sintetizar, por diferentes processos, criptomelana contendo cobre, prata e oxônio. Os elementos metálicos funcionaram, seja como catalizadores das reações, 174 sorvidos pela criptomelana, ou como participantes da estrutura do Mn02 segundo a concentração, pH e Eh. Foram sintetizados, por diferentes métodos, os seguintes compostos com estrutura de criptomelana: AgMn80 16' H30Mn80 16 e CuMnS016. TRATAMENTO DE MINÉRIos 1. ° minério de manganês de Urucum, constituído essencialmente por criptomelana, hemati~ e argilominerais, com relação Mn/Fe = 3,5 e ~O + N~O entre 4 e 5%, foi submetido a tratamento para eliminação de álcalis e ferro. Uma fração hausmanita, Mn30 4, foi obtida por tratamento térmico do minério com caIVão seguido da moagem aquosa e separação magnética. Os álcalis são recuperados na solução de moagem e o ferro na fração magnética sob a forma de magnetita (F~04}oujacobsita (Mn, Feh04. A haussmannita submetida a refluxo nítrico transforma-se em nsutita, Q-Mn02, material nopre que graças às suas propriedades despolarizantes é empregado na fabricação ~e pilhas ~ (V ALARELU et aL, 1985). 2. Minério pirolusítico da região de Sete Lagoas, MO, submetido a redução transforma-se em bixbyíta. Este, por refluxo nítrico em condições controladas transforma-se também em nsutita de qualidade eletrolítica. TRATAMENTO DE MATERIAIS MANGANESÍFEROS Material manganesífero subproduto de redução de permanganato de potássio, empregado na indústria farmacêutica e caracterizado como constituído por groutita de baixa cristalinidade e óxido-hidróxidos amorfos foram tratados com êxito. Por filtração separa-se a sílica (diatomito) empregada no filtro prensa. Refluxo nítrico elimina o potássio presente, sendo recuperado como nitrato de alto valor como fertilizante. No processo obtém-se nsutita também de qualidade eletrolítica (V ALARELU et aL, 1986). 175 REFEIltNCIAS BmUOGRÁFICAs HYPOUTO, R (1980) Criptomelana-sintese e estabilidade. São Paulo, 16Op. (Tese de Uvre-Docência - Instituto de GeociênciasfUSP). HYPOUTO, R; GIOVANOU, R: VAlAREUI, J.V.; SONOKl, N.T. (1982) Síntese de criptomelana. Boletim IG, 13:1-13. HYPOUTO, R; GIOVANOU, R; VAlAREUI, J.V. (1982) Obtenção de criptomeJana a partir de Mn + 2 e outros minerais sintéticos de manganês. ADaJs da AatdeaUa brasileira de Ciências, 54(4):713-720. HYPOUTO, R; GIOV ANOU, R; V AlARELU J.V.; NETTO S.M.; ANDRADE, S. (1989) Cálculo da Energia Livre de Gibbs de Formação de criptomelana através de potenciais de óxido-redução. Anais da Academia braslleira de CIêndas, 61(3):269-273. HYPOUTO, R; GIOVANOLI, R; VAlARELU, J.V.; NETTO, S.M. (1989) Nouvelles données d'enthalpie libre de formation (Gf,298) des cryptomélanes synthétiques: consequences paragénétiques. Sclences GéologiqUêS Bu1JetIn, 41( 1 ):55-62. V AlARELLI, J.V.; HYPOUTO, R; OUVEIRA, L. T. (1985) Processo de tratamento de minério de manganês à base de criptomeJana e hematita. INPI, Patente nO 85002128. VAlARELU, J.V.; HYPOUTO, R; . NETTO, S.M. (1986) Processo de tratamento de resíduo industrial, produto da redução de permanganato de potássio. INPI, Patente ng 3801578. 176 

Estudo de minerais, minérios e materiais de manganês

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