Tratamento hidrometalúrgico do resíduo da rota de processamento de zinco primário para a recuperação de sulfato de cálcio visando aplicação industrial

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Muitos minérios de metais não-ferrosos, como o Zn, ocorrem associados a elementos tóxicos, o que implica no aumento da toxicidade dos resíduos provenientes de seu processamento. Na Unidade de processamento de zinco primário da Votorantim Metais, em Três Marias (MG) (VM-Zn-TM), na etapa de polimento final do efluente é adicionado sulfeto de sódio (Na2S) e óxido de cálcio (CaO). Estas espécies são adicionadas a fim de que metais remanescentes como Cd, Pb e Ni, sejam precipitados e as água residuárias atendam as especificações da Deliberação Normativa do COPAM 10/86 que estabelece normas e padrões para a qualidade das águas e lançamento de efluentes nas coleções de águas. A lama gerada neste processo apresenta, além dos metais precipitados, considerável teor de sulfato de cálcio que é gerado pela reação entre o Na2S e CaO. Esta dissertação de mestrado apresenta os resultados experimentais para a lixiviação ácida sulfúrica do CaSO4 contido na amostra de resíduo e posterior recuperação deste. O uso da abordagem estatística pelo Método Fatorial Completo a Dois Níveis permitiu avaliar a interferência das variáveis tempo e temperatura de lixiviação, densidade de polpa lixiviada e concentração de ácido sulfúrico na extração de sulfato de cálcio. A otimização dos resultados experimentais pelo Método do Passo Ascendente permitiu obter as condições experimentais ótimas para a máxima extração de sulfato de cálcio da amostra (tempo de lixiviação de 45 min, temperatura de 452ºC, densidade de polpa de 10g/l e concentração de ácido sulfúrico de 0,33M). A partir do licor de lixiviação ácida sulfúrica, obtido em condições otimizadas, recuperou-se parte do sulfato de cálcio contido na solução (32%). A amostra de resíduo da VM-Zn-TM, a amostra de sulfato de cálcio recuperado a partir do resíduo, amostras de referência de sulfato de cálcio com aplicação na indústria de construção civil (gesso) e com aplicação agrícola (fosfogesso) foram caracterizadas tecnologicamente e seus valores comparados a fim de identificar o potencial de uso industrial do sulfato de cálcio recuperado. O sulfato de cálcio recuperado a partir do resíduo apresentou o menor teor de impurezas dentre as amostras analisadas. Observou-se uma semelhança maior entre a amostra de sulfato de cálcio recuperado e a amostra de fosfogesso. No entanto, isto não exclui a possibilidade de aplicação do material recuperado na indústria de construção civil ou em outras, pois para a aplicação em qualquer área é necessário estudos e testes específicos.

ASSUNTO(S)

engenharia metalúrgica teses. engenharia de minas - teses.

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