Controle de qualidade no processamento de polpas de caulim utilizando propriedades óticas

Abstract

O caulim é um mineral industrial que necessita um controle de qualidade muito rigoroso, como, por exemplo, o tamanho das partículas e a alvura. Por outro lado, há uma carência na indústria mineral de equipamentos capazes de medir suas propriedades físicas em tempo real. Nesse trabalho foram avaliou-se o alvejamento químico de uma amostra de caulim em polpa. Foram realizados três ensaios distintos, no laboratório da UFRGS, sendo que os resultados foram comparados com a mesma amostra alvejada em escala industrial. Atualmente o processamento de caulim é avaliado através do espectro de reflectância determinado em pastilhas confeccionadas a partir de amostras secas desse minério. Essa forma de análise, além de estar sujeita a erros de amostragem, preparação e medição da amostra, demanda muito tempo. O sistema utilizado nesse trabalho para caracterização on-line de polpas minerais é uma versão adaptada do equipamento Colorcell original. Esse equipamento foi desenvolvido pela empresa RENNER-HERRMANN para a produção de tintas. Observou-se uma boa correlação linear dos dados de alvura e amarelamento obtidos através dos dois métodos de caracterização óptica. Os resultados desse trabalho possuem um grande potencial de aplicação na indústria, principalmente, para reduzir custos operacionais e obter produtos finais de qualidade através do controle on-line.

Kaolin is an industrial mineral that needs a very rigorous quality control, such as fine particles size and high brightness, to meet market quality. On the other hand, in the mineral industry, there is a lack of equipment capable of evaluating processes in actual time. In this work, chemical bleaching of one kaolin sample, in pulp, was evaluated. Three different tests were performed at the UFRGS laboratory and the results were compared to one industrially bleached sample. At present, the control of kaolin processing is accomplished by reflectance spectrum analysis using tablets prepared from dry ore samples. This type of analysis, besides being error sensitive in sample preparation and measurement, is very time consuming. The apparatus used in this work, for on-line characterization of mineral pulps, is an adapted version of the original Colorcell® equipment. Colorcell®, developed by the RENNER-HERRMANN Company, is used in the continuous production process of paints. A good linear data correlation was observed between the dry and wet optical methods of characterization. The results of this work possess a great application potential in industry, mainly, to reduce operational costs and improve quality of the final product.