Estudo de obtenção de água do processo de desidratação da Gipsita na produção de Gesso

Abstract

No Pólo Gesseiro do Araripe, Semi-árido Pernambucano, popularmente chamado de sertão, estão instalados cerca de 100 fábricas de produção de gesso que produzem em torno de 600 mil toneladas de gesso/ano, que representa 85% da produção nacional. Além disto, estão em processo de exploração 47 minas de Gipsita, matéria-prima para produção de gesso. Outras localidades de produção de gesso, menor escala são: São Paulo (35 mil toneladas, 5%), Rio de Janeiro (40 mil toneladas, 6%), Ceará (31 mil toneladas, 4%), de acordo com o sumário mineral do Departamento Nacional de Produção Mineral DNPM [1]. A gipsita (CaSO4.2H2O) é um mineral abundante em rochas sedimentares e como tal existem jazidas por muitos países do mundo. É o principal mineral formador de rochas de camada massiva, usualmente formada pela precipitação de águas salinas. Basicamente, tem a composição estequiométrica média de 32,5% de CaO, 46,6%de SO3 e 20,9% de H2O, em peso. Quando a gipsita é calcinada á temperatura entre 150° C e 180° C, a gipsita desidrata-se parcialmente, originando um hemihidrato conhecido comercialmente como gesso (CaSO4.1/2H2O). Em termos de massa/peso, representa entre 14% e 16% de água combinada a ser desidratada. Portanto, considerando o caso do Pólo Gesseiro do Araripe, caso fosse possível condensar todo vapor de água liberado no processo de calcinação de gipsita, teríamos anualmente uma produção de 110 milhões de litros de água. Para o Semiárido, este volume de água tem valor de significada importância, uma vez que a parcela significativa de água subterrânea é água salobra[2]. Com finalidade de garantir a ampliação da oferta de água para ao semi-árido brasileiro, com a promoção do uso racional desse recurso de tal modo que sua escassez relativa não venha constituir impedimento ao desenvolvimento sustentável da região. Neste contexto, o objetivo da presente dissertação foi desenvolver um estudo sistemático visando obtenção da água condensada do processo. Além da realização de estudos microestruturais e análise térmica das amostras de gipsita e gesso coletados do Pólo Gesseiro do Araripe, As técnicas de difração de raios-X (XRD), espectroscopia de infravermelho, análise térmica (TG/TDA) e análise química por fluorescência de raios-X, são técnicas complementares para conhecer melhor a matéria-prima e no controle de qualidade do produto final no processo de calcinação no Pólo Gesseiro. No estudo de condensação, verificou-se quanto maior a temperatura de desidratação, maior a velocidade de liberação do vapor de água da gipsita. As desidratações realizadas a temperaturas inferiores a 180 °C produzem 10,9%, que esta associada á formação de Gesso β, para um determinado período de tempo. A partir de 180°C, produz da ordem de 12,5% de água. Através do estudo de TG/TDA valor próximo dos 13,22% de água obtida. Ademais quanto menor o tamanho da partícula da gipsita maior a cinética de liberação de vapor de água