Avaliação do depósito e das propriedades tecnológicas das Bentonitas de Melo, Uruguai

Abstract

Devido às suas propriedades catalíticas e adsortivas, as argilas bentoníticas ativadas são empregadas industrialmente como catalisadores, suportes catalíticos e adsorventes em indústrias de papel, óleo mineral e alimentos. Entretanto, em termos de consumo, o uso mais importante desse material é na purificação, descoramento e estabilização de óleos vegetais. O presente trabalho tem como objetivo principal a avaliação das propriedades tecnológicas das argilas bentoníticas provenientes de Melo, no Uruguai, através de sua ativação ácida e posterior uso em ensaios de descoramento de óleo vegetal. Dentre os objetivos específicos do projeto destacam-se a caracterização mineralógica e química do argilomineral que compõe a rocha, seu controle químico e estrutural durante o processo de ativação ácida, e a correlação do desempenho do material no descoramento de óleo de soja com suas modificações composicionais após o tratamento ácido. No contexto da avaliação do depósito, etapas preliminares como a análise estatística do banco de dados referente aos testemunhos de sondagem e a modelagem geológica serão de extrema importância para a aplicação dos métodos de cubagem e avaliação dos recursos, essenciais para os estudos de viabilidade técnica e econômica de empreendimentos mineiros. Os resultados referentes à caracterização mineralógica e química do material indicam que o argilomineral presente na bentonita trata-se de uma Ca-montmorilonita. O controle químico e estrutural do material durante o tratamento ácido evidenciou fortes modificações nos sítios octaédricos da esmectita, provocando intensa lixiviação dos cátions estruturais e interfoliares. Os trabalhos referentes à modelagem geológica revelaram um corpo de geometria tabular, com relativa variabilidade na espessura da camada de bentonita em determinados setores do depósito. A avaliação dos recursos através da aplicação de técnicas de interpolação e integração numérica estimou uma reserva com aproximadamente 281.925,00 m3, coberta por cerca de 633.789,00 m3 de capeamento. Os resultados dos ensaios de descoramento de óleo de soja revelaram que o processo de ativação ácida foi responsável por um aumento de cerca de 60-65% da eficiência do material na remoção de impurezas contidas no óleo. Os dados indicam que a capacidade de descoramento parece estar diretamente relacionada com a lixiviação dos cátions presentes nos sítios octaédricos da esmectita.

Due to their adsorptive and catalytic properties, activated bentonite clays are used industrially as catalysts, catalytic supports and adsorbents in paper industries, mineral oil and foods. However, in terms of consumption, the most important use of this material is in purification, bleaching and stabilization of vegetable oils. The present work has as main objective the evaluation of technological properties of bentonite clays from Melo, Uruguay, through its acidic activation and subsequent use in tests of vegetable oil bleaching. Among the specific objectives of the project are the chemical and mineralogical characterization of the clay mineral that makes up the rock, its chemical and structural control during the acid activation process, and the correlation of the material performance in soybean oil bleaching with its compositional changes after acid treatment. For the evaluation of the deposit, preliminary stages like the borehole database statistical analysis and geological modeling will be of utmost importance for the application of interpolation methods and evaluation of resources, essential to the technical and economic feasibility of mining projects. The results regarding the chemical and mineralogical characterization of the material indicate that the clay mineral present in bentonite is a Ca-montmorillonite. The chemical and structural control of the material during the acid treatment showed strong changes in the smectite octahedral sites, causing severe leaching of structural and interlayer cations. The geological modeling revealed a stratiform geometry body with relative variability in the thickness of bentonite layer in certain sectors of the deposit. The evaluation of resources through the application of interpolation methods and numerical integration techniques estimated a reserve of approximately 281,925.00 m3, covered with 633,789.00 m3 of overburden. The soybean oil bleaching tests results revealed that the acid activation process was responsible for an increase of about 60-65% of the material efficiency in removing oil impurities. The results indicate that the bleaching efficiency seems to be directly related to the leaching of cations from smectite octahedral sites.