Study of selection and purification of brazilian bentonite clay by elutriation: a XRF, SEM and rietveld analysis

Abstract

Argilas obtidas da natureza contêm muitas impurezas. Portanto, para melhor utilização destes materiais, é necessária a sua selecção e purificação. Assim, o objetivo deste trabalho é de separar e purificar frações esmectíticas utilizando água como solvente em baixo fluxo misturada com uma argila bentonítica extraída de uma mina em Vitória da Conquista - Bahia / Brasil. Para tanto foi aplicado um método de separação de frações de argilas expansíveis baseado na Lei de Stokes – processo este denominado elutriação, de forma a garantir e expandir possíveis aplicações industriais deste material. As amostras foram caracterizadas por análise de difração de raios X, fluorescência de raios X e microscopia eletrônica de varredura. O método de Rietveld permitiu a quantificação das principais fases minerais: montmorilonita, caulinita, nontronita e quartzo, alcançando 85% em massa da fase montmorilonita ao fim do processo. Os resultados mostraram que o método utilizado foi eficiente para remover quase todo o quartzo, carbonatos e matéria orgânica a partir da amostra. Observou-se também uma distribuição monomodal de tamanhos de grão dos materiais elutriados com grãos finos, por volta de (18,1 ± 1,8) µm ao fim do processo. Concluiu-se que o método desenvolvido e aplicado mostrou resultados promissores a serem aplicados de modo a elutriar quilogramas de argilas e pode ser utilizado em escala industrial.