Obtenção dos parâmetros cinéticos da reação da decomposição e oxidação térmica da pirita

Abstract

O carvão é uma das maiores fontes de energia não renovável do pais. Para cada tonelada de carvão lavrada, são gerados aproximadamente 60% de resíduos sólidos compostos, principalmente, por pirita (FeS2). Tal material apresenta várias possibilidades de utilização, podendo ser precursora de produtos comoenxofre, fertilizantes e hematita.Nos últimos anos, uma série de estudos relacionados a pirita tem sido publicado, porém informações referentes a cinética, mecanismos e produtos de reações apresentam os mais variados resultados. Essa dissertação teve como objetivo estudar a cinética das reações de decomposição e oxidação da pirita fazendo uso do método de Friedman. Este método utiliza dados experimentais de perda de massa por termogravimetria para determinar a energia de ativação das reações. Para tanto, amostras de pirita foram submetidas a análises termogravimétricas utilizando diferentes taxas de aquecimento ? 2.,5, 5, 7.,5 e 10 K.min-1 ? e em atmosferas inerte e oxidante.As amostras utilizadas no estudo foram caracterizadas através de análises química e mineralógica e avaliação das propriedades magnéticas. Os resultados de energia de ativação calculados concordam comresultadosencontrados na literatura, sendo de aproximadamente 280 kJ.mol-1 para atmosfera inerte e 930 kJ.mol-1 para atmosfera oxidante. <br>

Abstract : Coal is a major source of non-renewable energy in the country. For each ton of coal extracted, approximately 60% of solid waste aregenerated composed mainly of pyrite (FeS2). Such materials have many potential uses, and can be a precursor of products such as sulfur, fertilizers and hematite. In recent years, a number of studies relating to pyrite has been published, but informations regarding the kinetic mechanisms and reaction products have the most varied results. This dissertation aims to study the kinetics of the decomposition and oxidation reactions of pyrite by making use of Friedman?s method. This method uses experimental data of mass loss by thermogravimetry to determine the activation energy of reactions. For this purpose, samples of pyrite were subjected to thermogravimetric analysis using different heating rates ? 2.5, 5, 7.5 and 10 K.min-1 ? and in inert and oxidizing atmospheres. The samples used in the study were characterized by chemical and mineralogical analysis and evaluation of the magnetic properties. The activation energy calculated from Friedman's method agreewith data in the literature, being approximately 280 kJ.mol-1 for inert atmosphere and 930 kJ.mol-1 for oxidizing atmosphere.