Transformação de serpentinito em hidróxido de magnésio para aplicações tecnológicas com menor pegada de carbono

dc.creatorInglidy Silva Oliveira
dc.date.accessioned2025-02-28T19:32:59Z
dc.date.accessioned2025-09-09T00:19:07Z
dc.date.available2025-02-28T19:32:59Z
dc.date.issued2025-01-22
dc.description.abstractMagnesium oxides and hydroxides have several technological applications and are important raw materials for several industrial sectors. Currently, these compounds are obtained mainly by thermal decomposition of magnesite (MgCO3), which requires high energy consumption and releases large amounts of CO2, one of the main greenhouse gases (GHGs). In this picture, an advantageous alternative is the use of serpentinite rock, which is a highly available source of non-carbonated magnesium in the world. Thus, in this work, two acidic routes were developed to obtain magnesium hydroxide from serpentinite (aqueous and thermal routes). In the aqueous route, sulfuric and hydrochloric acids were tested as leaching agents, while in the thermal route, ammonium sulfate was used. Both routes were divided into 3 main stages, characterized by the production of solids 1, 2 and 3. The influence of the parameters of temperature, reaction time and amount of leaching agent was studied considering as reference the efficiency in the extraction of magnesium from serpentinite. In the aqueous route, experiments were carried out at 3 scales – 80 mL, 1 L and 5 L, reaching a maximum magnesium extraction efficiency of 79%, with a magnesium recovery as Mg(OH)2 of 82%. Analyses by XRF showed the production of Mg(OH)2 with purities between 94-97% of MgO. In the thermal route, the efficiency in the extraction of magnesium from serpentinite was 86% and the recovery of magnesium as Mg(OH)2 was 39% with a purity of 84% of MgO, analyzed by SEM/EDS. The use of serpentinite to obtain magnesium hydroxide proved to be promising, since, from routes with low energy demand that presented satisfactory magnesium extraction efficiencies, it was possible to obtain Mg(OH)2 of high purity.
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/80523
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
dc.subjectQuímica inorgânica
dc.subjectHidróxido de magnésio
dc.subjectSerpentina (Mineralogia)
dc.subjectInovações tecnológicas
dc.subjectTermogravimetria
dc.subjectFluorescência de raio X
dc.subjectRaios X – Difração
dc.subjectMicroscopia eletrônica de varredura
dc.subjectEspectroscopia de raio X
dc.subject.otherhidróxido de magnésio
dc.subject.otherserpentinito
dc.subject.otheraplicações tecnológicas
dc.subject.otherpegada de carbono
dc.titleTransformação de serpentinito em hidróxido de magnésio para aplicações tecnológicas com menor pegada de carbono
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor-co1Rochel Montero Lago
local.contributor.advisor1Ana Paula de Carvalho Teixeira
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0157609658246739
local.contributor.referee1Fernando Soares Lameiras
local.contributor.referee1Flavia Cristina Camilo Moura
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9700287484979718
local.description.resumoÓxidos e hidróxidos de magnésio possuem várias aplicações tecnológicas, constituindo importantes matérias primas para diversos setores industriais. Atualmente, esses compostos são obtidos principalmente pela decomposição térmica da magnesita (MgCO3), que demanda alto consumo de energia e libera grandes quantidades de CO2, um dos principais gases de efeito estufa (GEE). Neste cenário, uma alternativa vantajosa é o uso da rocha serpentinito, que é uma fonte de magnésio não carbonatada altamente disponível no mundo. Assim, neste trabalho foram otimizadas duas rotas ácidas para a obtenção de hidróxido de magnésio a partir do serpentinito (rotas aquosa e térmica). Na rota aquosa foram testados os ácidos sulfúrico e clorídrico como agentes lixiviantes, enquanto na rota térmica foi utilizado o sulfato de amônio. Ambas as rotas foram divididas em 3 etapas principais, caracterizadas pela obtenção dos sólidos 1, 2 e 3 e a influência dos parâmetros de temperatura, tempo de reação e quantidade de agente lixiviante foi estudada considerando-se como referência a eficiência na extração de magnésio do serpentinito. Na rota aquosa foram realizados experimentos em 3 escalas – 80 mL, 1 L e 5 L chegando à eficiência máxima na extração de magnésio de 79%, com uma recuperação de magnésio na forma de Mg(OH)2 de 82%. Análises por FRX mostraram a produção de Mg(OH)2 com purezas entre 94-97% de MgO. Já na rota térmica, a eficiência na extração de magnésio do serpentinito foi de 86% e a recuperação de magnésio como Mg(OH)2 foi de 39% com pureza de 84% de MgO, analisada por MEV/EDS. O uso do serpentinito para obtenção de hidróxido de magnésio se mostrou promissor, pois, a partir de rotas com baixa demanda de energia que apresentaram eficiências na extração de magnésio satisfatórias foi possível a obtenção de Mg(OH)2 de pureza elevada.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICEX - INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química

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