Neoformação de fosfato de cálcio e comportamento da solubilização do fósforo no processo Humifert

Abstract

RESUMOO processo Humifert é um método alternativo de fabricação de compostos fertilizantes que visa o melhor aproveitamento da rocha fosfática, um recurso natural não renovável. A vantagem do processo é não apresentar limitações em relação ao teor de P 2 O 5 e, assim, viabilizar economicamente a exploração do minério fosfático e/ou rejeitos dessa mineração. O processo utiliza materiais fosfáticos e orgânicos para produzir compostos organo-fosfatados. Neste trabalho, os compostos gerados a partir de uma mistura de rocha fosfática e lodo de esgoto mostraram uma tendência de aumento não linear na solubilidade do fósforo no decorrer do tempo de reação, possivelmente relacionado à dinâmica das transformações biogeoquímicas. Análises por difratometria de raios-X e microscopia eletrônica de varredura mostraram a neoformação de fases fosfáticas. Nas etapas onde o fósforo e o cálcio encontram-se imobilizados em neoformações inorgânicas, por exemplo na fase sintética similar à brushita, a solubilidade é menor. Por outro lado, quando o fós-foro não estiver fortemente fixado a extração é facilitada. Esta complexa situação envolve a cinética das reações, que, uma vez ainda não controlada nos procedimentos de operação do reator, pode provocar diferentes graus de ataque. Os resultados indicam que o processo Humifert pode ser eficiente para converter formas menos solúveis de fósforo em mais solúveis, as quais associadas à matéria orgânica, podem gerar compostos fertilizantes mais interessantes do ponto de vista ambiental e econômico.Palavras-chave: rocha fosfática, resíduo de mineração, matéria orgânica, resíduos orgânicos, fertilizante alternativo. ABSTRACTThe Humifert process is an alternative method for manufacturing fertilizer compounds and for the better utilization of phosphate rock, a non-renewable natural resource. The advantage of this process is that it does not have limitations regarding P 2 O 5 content, which makes the exploitation of phosphate deposits and/or mining waste economically viable. The process uses phosphate and organic materials to produce organophosphate compounds. In this study, compounds generated from a mixture of phosphatic rock and sewage sludge showed a nonlinear trend of increased phosphorus solubility during reaction time, probably related to the dynamics of biogeochemical processes. Analysis by X-ray diffraction and scanning electron microscopy showed neoformation of phosphate phases. Solubility is lower in stages in which phosphorus and calcium are mainly immobilized in inorganic neoformation, such as a synthetic phase similar to brushite. On the other hand, when phosphorus is not strongly fixed, extraction is facilitated. This complex situation involves reaction kinetics, not yet controlled by reactor operating procedures, which may result in different degrees of attack. The results indicate that the Humifert process may be an efficient way to turn less soluble phosphorus into soluble forms, which associated with organic matter may form compounds that are more economically interesting and mo...

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“…Portanto, o composto Humifert pode ser uma alternativa aos fertilizantes químicos convencionais (Sternicha, 1988), muito solúveis e inadequados as condições de solos e clima tropical. Além disso, o processo Humifert pode utilizar materiais fosfáticos com algum tipo de limitação de uso, além de ampliar a utilização de resíduos orgânicos diversos (Silverol et al 2013).…”

“…Entretanto, para o desenvolvimento de um produto final e conseqüentemente sua aplicação na agricultura, é necessária a compreensão das transformações que ocorrem com o fósforo durante o ataque ácido e suas associações com as fases minerais e orgânicas, de grande importância para o entendimento do comportamento do fertilizante no solo e o seu melhor aproveitamento pelas plantas. Várias pesquisas sobre o processo Humifert já foram realizadas, tanto na França (Amoros, 1987;Rouquet, 1989;Bidegain, 1995;Bidegain et al 2000) quanto no Brasil (Oba, 2000;Toledo et al 2005;Silverol et al 2007, Benedito et al 2010Silverol et al 2013), entretanto as associações minerais e orgânicas formadas durante as reações ainda não são totalmente conhecidas. Assim, o objetivo principal desse trabalho foi analisar as transformações químicas e mineralógicas que ocorreram com a mistura rocha fosfática e matéria orgânica submetidas a reação Humifert, e suas conseqüências para a utilização dos produtos Humifert na agricultura.…”