Modeling controlled potassium release from phlogopite in solution: exploring the viability of using crushed phlogopitite rock as an alternative potassium source in Brazilian soil

The chemical and mineralogical properties of phlogopitite, a rock containing the mineral phlogopite, were studied aiming at employment as an alternative source of potassium. Mineralogical characterization of this rock was performed using X-ray diffractometry, X-ray fluorescence, scanning electron microscopy and infrared spectroscopy. According to the results, phlogopite contains approximately 82.6 g K2O kg-1 (ca. 9%). The kinetics involved in the release of the potassium ions from the mineral were examined using acidic solutions (nitric, citric, oxalic and Mehlich-1) and a salt solution (sodium tetraphenylboron, Na[B(C6H5)4]). The experimental results from the kinetic studies were used to determine the mathematical relationship between the concentration of potassium released and the reaction time. As propriedades químicas e mineralógicas do flogopitito, uma rocha que contém flogopita, foram estudadas tendo em vista o emprego como fonte alternativa de potássio. A caracterização mineralógica da rocha foi realizada por difratometria de raios X, fluorescência de raios X, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia na região do infravermelho. De acordo com os resultados, flogopita contém 82,6 g K2O kg-1 (ca. 9%). A cinética de liberação do íon potássio a partir do mineral foi avaliada em meio ácido (nítrico, cítrico, oxálico e Mehlich-1) e em uma solução salina (tetrafenilborato de sódio, Na[B(C6H5)4]). Os resultados experimentais obtidos a partir dos estudos cinéticos foram ajustados para determinar uma relação matemática entre a concentração de íons potássio liberada em solução e o tempo de liberação.