Publicado em 28 Jun 2022

As boas práticas de laboratório de FRX para a indústria de minério de ferro

Redação

A fluorescência de raios-X (FRX) consiste em uma técnica não destrutiva que permite a identificação da composição e concentração de elementos presentes em uma amostra. Esta técnica incide raios-X para excitar os níveis eletrônicos de átomos de uma amostra desconhecida. Quando uma amostra é irradiada por um feixe de raios-x, os átomos na amostra geram raios-X característicos que são emitidos da amostra. Tais raios são conhecidos como raios-X fluorescentes e possuem um comprimento de onda e uma energia específicos que são característicos de cada elemento. Consequentemente, a análise qualitativa pode ser feita pela investigação dos comprimentos de onda dos raios-X. Como a intensidade dos raios-X fluorescentes é função da concentração, a análise quantitativa também é possível pela medição da quantidade de raios-X com o comprimento de onda específico de cada elemento. O uso de espectrômetros de FRX na mineração tem crescido nos últimos tempos devido principalmente a exatidão e rapidez. Contudo, um resultado confiável de FRX depende da calibração, o que é normalmente laboriosa para amostras desconhecidas. Uma solução é realizar um scan e calibração standardless para avaliar previamente as características das amostras desconhecidas e então, com os resultados obtidos selecionar ou construir a uma curva de calibração mais apropriada. O minério de ferro é a matéria prima do aço, que é usado na produção de ferramentas, máquinas, veículos, linhas de transmissão de energia elétrica, como elemento estrutural para a construção de edifícios e casas, além de possuir uma infinidade de outras aplicações. O ferro é constituído, principalmente, pelos minerais: hematita, magnetita, goethita e siderita. As formações ferríferas, denominadas itabirito, compostas de hematita (Fe2O3) e sílica, se constituem nos maiores depósitos de minério de ferro. Em virtude de suas propriedades químicas e físicas, ele é, na sua quase totalidade, utilizado na indústria siderúrgica (98%). O restante é utilizado como carga na indústria de ferro-liga e na indústria de cimento. O Brasil é o segundo maior produtor mundial de minério de ferro, sendo que os principais estados produtores são: Minas Gerais (71%) e Pará (26%).

Da Redação – 

A análise por espectrometria de fluorescência de raios-X é baseada no fato de que os elementos químicos emitem radiações características quando submetidos a uma excitação adequada. A emissão de espectros de linha característica pode ser induzida pelo impacto de partículas aceleradas, tais como elétrons, prótons, partículas alfa e íons. E, também, pelo impacto de radiações de alta energia a partir de um tubo de raios-X ou de uma fonte radioativa.

Geralmente, a excitação direta do elétron é utilizada em técnicas de microssonda eletrônica, enquanto as fontes de radioisótopos e geradores de prótons são comumente associadas à dispersão de energia do elétron. Um átomo ao receber uma descarga de raios-X possibilita a entrada de fótons de raios-X que atingem um elétron, este elétron é retirado da camada atômica de menor energia, deixando um vazio.

Este vazio é preenchido por um elétron de maior energia. No processo há liberação de energia (fluorescência) desprendida na forma de um fóton de raios-X. Tais raios são conhecidos como raios-X fluorescentes e possuem um comprimento de onda e uma energia específicos ...

Artigo atualizado em 28/06/2022 12:07.

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