Pascoal Cossa, Carvalho Madivate e Arão Manhique

Dióxido de titânio (TiO₂) é um pigmento branco usado na indústria de tintas, papel, plásticos, cosméticos e em revestimentos. É obtido a partir de ilmenite (FeTiO₃) e rutilo natural (TiO₂), extraídos das areias pesadas. Ilmenite é a fonte mais abundante de TiO₂. Para a obtenção de TiO₂ a ilmenite é convertida em TiCl₄ e depois oxidada a TiO₂. Alternativamente a ilmenite é convertida em TiOSO₄ e depois hidrolisada e calcinada para a obtenção de TiO₂ puro. A escolha de uma ou outra rota depende da qualidade da matéria prima e da qualidade do produto pretendido. Muitos minerais de TiO₂ apresentam impurezas que tornam necessário um processamento prévio para poderem ser usadas nas duas rotas, por razoes económicas e ambientais. O presente trabalho pretende estudar formas de redução do teor de ferro e outras impurezas dos minerais designados de baixo grau, titanomagnetites ((FeTi)₃O₄) e titanohematites ((FeTi)₂O₃), por lixiviação com ácidos minerais.

As amostras usadas neste estudo foram gentilmente cedidas pela empresa Kenmare resources. Os resultados da caracterização mineralógica da amostra de ilmenite mostram que é essencialmente composta de ilmenite (79%), hematite (16%) e rútilo (5%). As principais impurezas presentes na amostra são Si, Ca, Mn, Al e Mg.

O processo de lixiviação foi conduzido com HCl 3M por 60 min a 45 °C e a uma velocidade de agitação de 300 rpm, condições determinadas como óptimas. Nestas condições obteve-se um produto que apresentou como principais componentes ilmenite e rutilo. O método não foi capaz de eliminar toda a hematite presente na amostra mas reduziu o seu teor. O mesmo se verificou para as impurezas como Si, Ca, Al e elementos-traço.

Palavras-chave: ilmenite, lixiviação, óxido de titânio, processo de cloretos, processo de sulfatos