Tratamento de Minérios

CETEM Tratamento de Minérios – 5ª Edição 105
Em primeiro lugar, todas as fases importantes devem estar perfeitamente
qualificadas, e a composição de cada uma delas tem que ser conhecida. Isto é trivial
para minerais com composição bem definida, mas muitos permitem variações
relativamente grandes, como as soluções sólidas. Exemplos são os silicatos, comuns em
minerais de ganga, como feldspatos, micas, piroxênios e anfibólios, que dificilmente são
determinados com maior precisão por difração de raios X ou análises qualitativas ao
MEV/EDS. Em alguns destes casos, os dados de petrografia em luz transmitida
eventualmente permitem melhor identificação, e o erro ao se assumir uma composição
coerente pode ser suficientemente baixo para permitir boa quantificação. Em outros
casos, como zeólitas ou alguns sulfossais, a identificação não consegue ser boa, o
suficiente, para permitir a adoção de alguma estequiometria aceitável, e neste caso é
necessário efetuar algumas análises quantitativas por MEV/EDS ou microssonda
eletrônica, ou ainda análises químicas convencionais de uma amostra purificada por
catação manual, para que a estequiometria possa ser adotada, a contento. Convém
relembrar da real necessidade de se conhecer a composição com precisão: é comum
que eventuais erros na quantificação alterem apenas a relação entre minerais (por
exemplo, quartzo/feldspato), sem maiores consequências para o processo.
Outro fator muito importante a ser considerado é a cristalinidade das fases,
particularmente de Fe e de Mn em minerais supérgenos. Mesmo que algumas fases,
como goethita e hematita, sejam bem identificadas por difração de raios X, é sempre
possível que uma parte, até considerável, seja amorfa ou mal cristalizada. Neste caso, a
estequiometria superestima a fase cristalina, em detrimento da amorfa. Nem sempre
isto é importante, mas é bom que se tenha clareza quanto ao fato.
A análise pode também ser parcial, quando apenas alguns minerais de minério ou
de ganga interessam, e geralmente é o que se faz em acompanhamento de processo.
Método de Rietveld
O método de refinamento de espectro multifásico total de difração de raios X
(método de Rietveld), de maneira simplificada, consiste em se minimizar a diferença
entre espectros medido e calculado, passo por passo, num difratograma digital
(Rietveld, 1970). A grande vantagem do método para quantificação é justamente que se
utilizam todos os pontos de um espectro, e superposição de picos, que usualmente
inviabilizam outros métodos de quantificação por difração de raios X em amostras
pulverizadas, que pouco afetam o método de Rietveld, apenas dificultam a identificação
qualitativa.
A quantificação pelo método de Rietveld baseia-se em três considerações iniciais
(Philippo et al., 1997): i) cada estrutura cristalina tem seu próprio espectro de difração
caracterizado pelas posições e intensidades de cada pico de difração; ii) a superposição
dos espectros de difração faz-se por simples adição, sem interferência; e iii) a integral da
superfície do espectro de cada fase é proporcional à porcentagem da fase na mistura.