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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BELO HORIZONTE – UNIBH
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXATAS E TECNOLOGIA – DCET
Daniela Pimenta Alves de Souza
Bruna Danielle Neiva da Silva
Rocksana Cristina
Luiza Arantes Machado Fernandes
Análise Química do Minério de ferro
Belo Horizonte
2010
Daniela Pimenta Alves de Souza
Bruna Danielle Neiva da Silva
Rocksana Cristina
Luiza Arantes Machado Fernandes
Análise Química do Minério de ferro
Revisão de literatura apresentada ao
Centro Universitário de Belo Horizonte
como requisito parcial à obtenção de
pontos para a disciplina Química Analítica
do curso de Engenharia Química.
Orientadora: Professora Maria José
Teixeira Fonseca
Belo Horizonte
2010
LISTA DE FIGURAS
SUMÁRIO
RESUMO....................................................................................................... 5
1.INTRODUÇÃO.............................................................................................6JUSTIFICATIVA........................................................................................... 8
Objetivo Geral.................................................................................................9
ObjetivoEspecífico........................................................................................9
2. REVISÃO DE LITERATURA.............................................................. 11
RESUMO
Análise Química do Minério de ferro
Souza,Daniela P. A.;Silva,Bruna Danielle N.;Fernandes,Luiza A. M.;Cristina,Rocksana.
INTRODUÇÃO
Minério de ferro são rochas a partir das quais se obtém ferro metálico.
É abundante no mundo. O Brasil abriga 8,3% das reservas, a quinta maior do mundo, equivalente a 17 bilhões de toneladas. As reservas do Brasil e da Austrália apresentam o maior teor de ferro contido, da ordem de 60%.
O ferro geralmente aparece associado com outros elementos químicos, por isso o seu aproveitamento econômico está relacionado com sua porcentagem junto com outros elementos presentes no minério.
Por exemplo, a hematita e a magnetita são intensamente aproveitadas, já que possuem teor de ferro superior a 60%. Já a pirita possui ferro, mas seu principal aproveitamento está na produção de enxofre.O teor de ferro é variável consoante o mineral ferrífero.
Os minérios ferríferos mais comuns incluem:
Hematita - Fe2O3 - 70% de ferro
Magnetita - Fe3O4 - 72% de ferro
Limonita - Fe2O3 + H2O - 50% a 66% de ferro
Siderita - FeCO3 - 48% de ferro
Normalmente, esses minerais são encontrados misturados a rochas que contêm sílica.
Tendo em vista os aspectos citados anteriormente, propõe-se relatar procedimentos de análise de ferro no minério ferrífero.
3.Objetivo Geral
Realizar uma análise da parte experimental do processo de análise química do minério de ferro, bem como as etapas que compõe o mesmo.
4.Objetivo Específico
O presente trabalho tem por objetivo realizar uma revisão de literatura acerca do processo de Análise química do minério de ferro, bem como todas as etapas que o compõe, visto que tais matérias primas são imprescindíveis em toda dinâmica sinérgica do sistema produtivo bem como o beneficiamento e elementos importantes na condução estratégica de diversos países.
5.REVISÃO DE LITERATURA
Minério de Ferro
Os minérios de ferro são rochas a partir das quais pode ser obtido ferro metálico de maneira economicamente viável. O ferro encontra-se geralmente sob a forma de óxidos, como a magnetita e a hematita ou ainda como um carbonato, a siderita.
O ferro é fabricado a partir do minério de ferro. Ele é simplesmente uma rocha que contém uma alta concentração de ferro.
Os minérios de ferro têm um teor de ferro variável consoante o mineral ferrífero: Figura 1(© istockphoto.com)
Figura 2(Wikipédia.com/minériodeferro)
Fórmula química
Conteúdo teórico
em ferro
Conteúdo teórico
em ferro
após calcinação
Fe2O3
69,96%
69,96%
Fe3O4
72,4%
72,4%
MgO·Fe2O3
56-65%
56-65%
Fe2O3·H2O
62,9%
70%
3Fe2O3·4H2O
60,9%
70%
2Fe2O3·3H2O
60%
70%
FeCO3
48,3%
70%
FeS2
46,6%
70%
Fe1-xS
61,5%
70%
FeTiO3
36,8%
36,8%
Normalmente, esses minerais são encontrados misturados a rochas que contêm sílica.
5.1.2 Mineração
A extração de minério de ferro é uma indústria presente na maior parte dos países. Os dez maiores produtores mundiais (dados de 2006[1] são a China, Austrália, Brasil, Índia, Rússia, Ucrânia, Estados Unidos, África do Sul, Canadá e Suécia.O consumo mundial de minério de ferro cresce cerca de 10% ao ano e os maiores consumidores são a China, Japão, Coréia, Estados Unidos e a União Européia.
A disponibilidade de depósitos de minério de ferro deu uma certa vantagem a alguns países entre os séculos 15 e 20. A Inglaterra, os Estados Unidos, a França, a Alemanha, Espanha e a Rússia, por exemplo, têm bons depósitos de minério de ferro. Quando se pensa na importância histórica de todos estes países fica fácil ver a correlação. O maior produtor atual de minério de ferro é o Brasil - em 2006 o país foi responsável por 22,5% da produção mundial(dados da Unctad).
As reservas de minério de ferro alcançam cerca de 370 bilhões de toneladas, que estão concentradas em poucos países, sendo que cinco deles detêm 77% do potencial de extração do produto.O Brasil tem a quinta maior reserva do mundo, o equivalente 8,3% das reservas totais, o que representa 26 bilhões de toneladas de reservas medidas e indicadas (Sinferbase), mas apresentam os maiores teores in situ.
Os métodos de mineração variam consoante o tipo de minério. Os quatro principais, sob o ponto de vista de interesse econômico, são a Magnetita, Titanomagnetita, Hematita e Pisolite.
5.1.2.1 Processo de Mineração
5.1.2.1.1 Operações de lavra
As operações executadas com vista à extracção de um minério e até ao seu processamento são sequenciais e podem ser resumidas da seguinte forma (no caso de desmonte com explosivos):
Perfuração – o minério é furado utilizando máquina de perfuração hidráulicas; a perfuração é executada com diâmetro, comprimento e distâncias entre furos previamente calculadas;
Desmonte – os furos previamente executados são preenchidos (ou carregados) com explosivo, procedendo-se então à detonação deste e consequente fragmentação do minério.
Remoção – o minério assim fragmentado é carregado em caminhões, vagonetas ou outro meio de transporte, até à instalação de processamento, geralmente situada próximo da mina.
Figura 4(Deutsche Fotothek)
5.1.2.1.1.1 Processamento mineral
O processamento mineral ou tratanto de minérios, consiste de uma série de processos que têm em vista a separação física dos minerais úteis da ganga (a parte do minério que não tem interesse económico e que é rejeitada) e a obtenção final de um concentrado, com um teor elevado de minerais úteis. Os métodos utilizados podem ser físicos ou químicos e podem ser divididos de forma aproximadamente sequencial em:
Fragmentação primária
Granulação
Moagem
Classificação (pode estar incluída entre os vários tipos de fragmentação e concentração)
Concentração
O produto obtido na fase final de concentração é o produto final da actividade de uma mina, sendo vendido por um preço estabelecido de acordo, sobretudo mas não só, com o teor de metal que contem.
5.1.3 Aplicações do Minério de Ferro
De um simples parafuso às grandes construções, a transformação do minério de ferro está
presente em nosso dia a dia. Mesmo eletrodomésticos revestidos com outros materiais fazem
uso do ferro ou aço: liquidificador, máquina de lavar, fogão, geladeira, condicionador de ar,
entre outros. O Minério de Ferro está presente no dia-a-dia das pessoas de tal forma que é
quase impossível desassociá-lo das nossas vidas.
Ele é a matéria-prima do aço, que é usado na produção de ferramentas, máquinas, veículos de transporte, linhas de transmissão de energia elétrica, como elemento estrutural para a construção de edifícios e casas, além de possuir uma infinidade de outras aplicações.
A comercialização do minério de ferro depende de suas características físicas, referentes
ao tamanho das partículas (granulométrica), e químicas, que corresponde aos teores de ferro e
outras impurezas associadas ao minério.
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