Formação de cristais de sulfato de magnésio a partir de água mãe da salina de Santiago da Fonte

Abstract

Sulfato de Magnésio, sob forma de Cristais, principalmente de Epsomite, a partir de Água Mãe. A Água Mãe é proveniente de Salinas, em particular da Salina de Santiago da Fonte. Do Cristalizador da mesma foram recolhidas amostras de Lama. Para além disso foi recolhida Argila Ilítica, num terreno em obras, nas imediações do Campus Universitário, da Universidade de Aveiro. A Argila e a Lama recolhidas tinham como objetivo formar um “substrato” juntamente com a Água Mãe, que fomentasse a precipitação e a formação dos Cristais. Primeiramente, tanto a Lama como a Argila foram estudadas a nível de Perda de Água, conforme tinham sido recolhidas em campo. A Argila foi misturada com a Água Mãe, assim como a Lama. Desse modo, formaram-se Polpas que foram Refinadas/beneficiadas e Separadas, usando um equipamento apropriado para o efeito, através de elutriação e flutuação natural, por forma a serem obtidos materiais “Overflow” e “Underflow”, tanto para a Polpa contendo Lama, como para a Polpa contendo Argila. Ambas foram vertidas em recipientes, tabuleiros e provetas para ser visualizada a formação de Cristais. Para além do processo de Refinação/beneficiação e Separação, houve também Separação Granulométrica por via húmida através de peneiração e Separação Granulométrica da fração fina através do aparelho Sedigraph. Os Cristais formados através das Polpas foram analisados por Difração de Raios X, para se conhecer a sua composição mineralógica. A Água Mãe foi analisada do ponto de vista químico. Foram também analisados, por Difração de Raios X, alguns Cristais que se formaram na Água Mãe. De acordo com cálculos e análises efetuadas, foi possível concluir que a Perda de Água foi mais rápida na Argila do que na Lama. A amostra usada para Refinação/beneficiação e Separação de Lama contém maior Fração de Água, Peso de Água e Diluição do que a amostra usada para Refinação/beneficiação e Separação da Argila. Os pesos específicos das Polpas distribuídas nos tabuleiros b) e nos recipientes a)F apresentam valores mais baixos do que as restantes Polpas. A Polpa referente à “Lama Primavera” “Overflow” é a que contém maior percentagem de partículas finas. Os Cristais formados a partir da Água Mãe são os únicos que contêm evidências de Sulfato de Magnésio, principalmente no Cristal “C1” (presença de Hexahydrite e Bloedite) e no “C2” (presença de Hexahydrite e Kieserite). No Cristal “C3” existem evidências de Cloreto de Magnésio Hidratado (Bischofite). Relativamente à análise química da Água Mãe, os valores de pH são ligeiramente ácidos e os valores de Condutividade são mais baixos do que o esperado. Por fim, os valores da concentração de Magnésio, em (mg/l), na Água Mãe, são altos.

The objective of this work is the study of the precipitation of Magnesium Sulfate salts, in Crystals’ form, mainly of Epsomite, from Mother Water. The Mother Water comes from Salt Pans, in particular from the Salt Pan of Santiago da Fonte. Samples of Mud were collected from the Cristallizer of that Salt Pan. In addition, Illitic Clay was collected from a formation under construction, near the University Campus of Aveiro. The collected Clay and Mud were intended to form a “substrate” once mixed with the Mother Water, which would promote Crystals’ precipitation and formation. Firstly, both Mud and Clay were studied at the level of Water Loss, as the same way they were found and collected on the formation. The Clay was mixed with the Mother Water, as well as the Mud. Thus, there was a formation of Pulps, which were Refined/beneficiated and Separated, using an appropriate equipament for this purpose, through elutriation and natural flotation, in order to obtain ”Overflow” and “Underflow” materials, both for the Pulp containing Mud as for the Pulp containing Clay. Both were poured into containers, trays and test tubes in order to visualize the formation of Crystals. After the Refining/beneficiation and Separation process there was also wet Granulometric Separation through sieving and Granulometric Separation of the fine fraction through the Sedigraph apparatus. Crystals formed through the Pulps were analyzed by X Ray Diffraction to know their mineralogical composition. The Mother Water was analyzed from chemical point of view. Some Crystals that were formed in the Mother Water were also analyzed by X Ray Diffraction. According to calculations and analyses, it was possible to conclude that the Water Loss was faster in the Clay than in the Mud. The Sample used for Refining/beneficiation and Separation of Mud contains higher Water Fraction, Water Weight and Dilution than the Sample used for Refining/beneficiation and Separation of Clay. The Specific Weight of the Pulps distributed in trays b) and in the containers a)F present lower values than the other Pulps. The Pulp referring to the “Spring Mud” “Overflow” is the one that contains higher percentage of fine particles. The Crystals formed from the Mother Water are the only ones that contain evidence of Magnesium Sulfate, mainly in Crystal “C1” (presence of Hexahydrite and Bloedite) and “C2” (presence of Hexahydrite and Kieserite). In the Crystal “C3”, there is evidence of Hydrated Magnesium Chloride (Bischofite). Regarding to the chemical analysis of the Mother Water, the pH values are slightly acidic and the Conductivity values are lower than expected. Finally, Magnesium concentration values (mg/l) in the Mother Water are high.