RESUMO As interações entre os minerais sulfetados e a química do meio de exposição, desde o processo de moagem dos minérios até a polpa de flotação, podem ser de caráter eletroquímico e/ou de natureza galvânica e influenciam a hidrofobicidade de suas superfícies, resultando em diferentes níveis de recuperação. Na literatura, a maioria dos trabalhos está relacionada à eletroquímica da galena (sulfeto de chumbo), esfarelita (sulfeto de zinco), pirita (sulfeto de ferro), calcopirita (sulfeto de cobre e ferro) e pentlandita (sulfeto de ferro e níquel). Medidas de potencial na polpa são bastante utilizadas para o controle e otimização da recuperação, entretanto, o procedimento apresenta limitações por não permitir compreender os mecanismos eletroquímicos envolvidos. Este trabalho de revisão apresenta e discute: os conceitos eletroquímicos envolvidos nestes processos, uma pesquisa bibliométrica sobre o tema, além de enfatizar as potencialidades da aplicação dos estudos com macro e microeletrodos para o entendimento da eletroquímica de minerais sulfetados. Da busca bibliométrica, obteve-se 85 artigos, sendo a primeira publicação em 1969, assim sendo uma área pouco explorada com pico máximo de 5 artigos em 1984, 1989, e em 2014. Austrália, África do Sul, Turquia, e Canadá, os quatro países que mais publicam, somam 50% dos documentos identificados. As reações que ocorrem, a ativação ou a presença de camadas de óxidos/hidróxidos e a adsorção de coletores na superfície dos minerais sulfetados têm sido investigadas por técnicas eletroquímicas para elucidar as eficiências dos processos de flotação. O uso do microeletrodo com cavidade, além da facilidade do preparo, pode permitir as análises em amostras de partículas minerais.

ABSTRACT The interactions between sulfide minerals and the chemistry of the exposure medium, from the grinding process to the flotation pulp, can be electrochemical and/or galvanic and influence the hydrophobicity of their surfaces, resulting in different levels of recovery. In the literature, most works are related to the electrochemistry of galena (lead sulfide), sphalerite (zinc sulfide), pyrite (iron sulfide), chalcopyrite (copper and iron sulfide), and pentlandite (iron and nickel sulfide). Potential measurements in the pulp are widely used to control and optimize recovery. However, some limitations exist as they do not allow understanding the electrochemical mechanisms involved. This review presents and discusses the electrochemical concepts involved in these processes, bibliometric research on the topic, and emphasizes the potential of applying studies using macro and microelectrodes to understand the electrochemistry of sulfide minerals. From the bibliometric search, 85 articles were obtained; the first was published in 1969, thus being an underexplored area with a maximum peak of 5 articles in 1984, 1989, and 2014. Australia, South Africa, Turkey, and Canada, the four countries that publish most, total 50% of the identified documents. The nature of the reactions, the activation or the presence of layers of oxides/hydroxides, and the adsorption of collectors on the surface of sulfide minerals have been investigated by electrochemical techniques to elucidate the efficiencies of flotation processes. The use of the cavity microelectrode (CME), in addition to the ease of preparation, may allow the analyses of mineral particulate samples.

Resumo Existe interesse na indústria cimenteira no uso de escórias de aciaria em cimento, porém são necessárias modificações químicas e/ou pirometalúrgicas para redução dos seus teores de CaO e MgO livre e de ferro. Entretanto, ainda não se abordaram os potenciais efeitos de sua aplicação na corrosão de armaduras, seja em meios sólidos (concreto endurecido) ou líquidos (águas de poro). Nesse contexto, o presente estudo apresenta a análise da corrosão do aço CA-50 em meios de águas de poro extraídas de pastas de cimento com 25% em massa de escória de aciaria (in natura ou modificada pirometalurgicamente) através de curvas de polarização, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e análises microestruturais. Para comparação, foram realizados ensaios em águas de poro de composições especificadas na literatura para cimento Portland comum e de escória de alto forno ativada com cimento, e posteriormente adicionou-se 1,0% de NaCl às soluções para simular agressividade. O aço se manteve passivo em todos os meios sem 1,0% de NaCl, porém os resultados de EIE indicaram características mais protetoras no meio representativo de escória de aciaria modificada. O principal produto de corrosão identificado pelas micrografias do aço após os ensaios nos meios agressivos foi a lepidocrocita (γ-FeOOH), e não houve corrosão do aço nos meios com escórias de aciaria e 1,0% de NaCl. Isso foi atribuído principalmente à maior alcalinidade destes meios em comparação com outras águas de poro convencionais, o que promoveu proteção mais prolongada do aço.

Abstract There is an interest in the cement industry in the use of steel slags in cement, but chemical and/or pyrometallurgical modifications are necessary to reduce the free CaO, MgO, and iron contents. However, the potential effects of its application in the reinforcement corrosion, whether in solid (concrete) or liquid medium (pore water), have not yet been addressed. In this context, the present study shows a corrosion analysis of the CA-50 steel in pore water medium extracted from cement pastes with 25% by weight of steel slag, in natural state or pyrometallurgical modified, by means of polarization curves, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and microstructural analysis. For comparison, tests were performed in pore waters presented in literature and representative from Ordinary Portland Cement (OPC) or activated Blast Furnace Slag (BFS) and, to simulate aggressive conditions, 1.0% NaCl was also added to the solutions. The steel remained passive in all media without 1.0% NaCl, but the EIS results indicated more protective characteristics in the medium simulating the modified steel slag. The main corrosion product identified by SEM images after the tests on aggressive media was lepidocrocite (γ-FeOOH), and the steel did not corrode in media with steel slags and 1.0% NaCl. This was attributed mainly to the higher alkalinity of these media in comparison to other usual pore waters, promoting longer protection of the steel.