Resumo |
O fósforo (P) é um dos nutrientes mais limitantes para o crescimento e desenvolvimento das plantas em condições tropicais. O reaproveitamento de resíduos ou o uso de fontes alternativas de P são opções para mitigar o abastecimento de fertilizantes fosfatados no Brasil, visto que grande parte destes são importados. A produção de fertilizantes a partir do osso pirolizado e acidificado com H2SO4 (bone char-H2SO4), tem como perspectiva a formação de produtos com alta solubilidade e concentrações de P similares ao superfosfato simples (SS). A presente pesquisa tem como objetivo a sintese e caracterização do bone char-H2SO4. O bone char foi produzido em um forno tubular sob condições limitadas de O2 por 2-4 h em diferentes temperaturas (400, 500, 600, 800 e 1000 °C). Os bone chars foram submetidos à acidulação utilizando H2SO4 em um reator em sistema fechado. O material foi seco em estufa em temperatura de 70-100 ºC durante 2-4 h. Os materiais sintetizados foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), espectroscopia infravermelha com transformada de Fourier atenuada com refletância total (FTIR), extração de Ca e enxofre (S) total, P em água (PH2O), P em citrato neutro de amônio (PCNA), P em ácido cítrico 2% (PAC) e P total (Ptotal). Os padrões de DRX do bone char-H2SO4, mostraram picos relativos à hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2) com diferentes cristalinidades, além disso confirmam que o material obtido após a acidulação apresentou fases altamente cristalinas referente ao CaSO4. Os espectros de FTIR para os fertilizantes obtidos apresentam uma banda larga na região próxima de 3430 cm-1 referentes ao OH da água. Os estiramentos assimétricos, simétricos e o modo de flexão da ligação PO43- foram observadas em 1151 cm-1, 612 cm-1 e 500 cm-1. A vibração da ligação sulfato (SO42-) foram observadas em 1005 cm-1 e 672 cm-1. O S total para os bone char-H2SO4 nas temperaturas de 400 ºC, 500 ºC, 600 ºC, 800 ºC e 1000 ºC foi de 12,2%, 12,0%, 11,7%, 11,8%, e 10,7%, respectivamente. O fertilizante também apresentou teores de Ca total de 15,0%, 14,2%, 12,2%, 14,2%, e 13,4% para as respectivas temperaturas. A quantidade de PH20 para bone char-H2SO4, ficou entre 16,4% a 18,1% nas diferentes temperaturas, ultrapassando o mínimo exigido pela legislação brasileira vigente para comercialização de SS. Em PAC, nota-se uma baixa variação na quantidade de P2O5 solúvel quando comparado a água, com valores de concentração de P2O5 variando entre 15,5% a 17,3%. O PCNA se mostrou o mais eficiente para extração, com resultados variando entre 16,6% a 19,3%. Os bone chars-H2SO4 apresentaram quantidades de Ptotal variando entre 16,8% a 20,3% nas temperaturas de síntese (400, 500, 600, 800 e 1000 °C). Os resultados de extração de P pelos diferentes extratores estão bem próximos dos encontrados no SS (fonte de alta solubilidade comercializada). Portanto, conclui-se que o bone char-H2SO4 tem potencial para ser utilizado como uma fonte alternativa de P com alta solubilidade. |