Dissertações defendidas

28/07/2003

Karine Rubia de Melo Martins Silva

Maria Eugênia Minelli Figueira

Utilização de hidrociclones no tratamento e ou reaproveitamento de resíduos constituidos pela lama do processo de produção de MnSO e MnO

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Profª Maria Eugênia Minelli Figueira - Orientadora - Dr. Ing. (UFMG)
Prof. Edwin Auza Villegas - Ph.D. (UFMG)
Prof. George Eduardo Sales Valadão - Dr. (UFMG)

Este trabalho teve por finalidade estudar uma solução tecnológica para o reaproveitamento e/ou a disposição final de um resíduo sólido, proveniente de um processo hidrometalúrgico para a obtenção de óxido de manganês (MnO) e sulfato de manganês (MnSO4). O resíduo é, de acordo com a norma NBR 10.004/87, um resíduo não-inerte, que exige disposição controlada ou inertização antes de sua disposição final, a fim de se evitarem impactos ambientais. Os constituintes responsáveis por esta classificação são, especialmente: Mn; Zn; As; Cd; Pb e Cr, cujas concentrações, após os testes de solubilização (NBR 10.005/87) e lixiviação (NBR 10.006/87), ficaram acima das permitidas. Foram realizados testes com hidrociclones a fim de se verificar a possibilidade de se obter dois ou mais produtos da separação com teores diferenciados de manganês: um produto rico a ser reaproveitado no processo, e um outro produto pobre, que seria disposto em conformidade com a legislação ambiental pertinente. O resíduo apresenta no tamanho de partícula d = 16mm, uma porcentagem retida acumulada de 15% em massa; 98,6 % de manganês; 97,6 % de zinco; 96,6 % de arsênio; 85,0% de cádmio, 95,0% de chumbo e 98,4% de cromo. De acordo com isto, uma deslamagem do resíduo em d50 aproximadamente igual a 16mm permitiria, em uma separação ideal, a obtenção de um produto de underflow rico em manganês, com uma recuperação de massa no underflow em torno de 15%, o que representaria uma redução de igual valor na massa de resíduo a ser disposta (overflow) e uma elevada recuperação do metal de interesse no produto a ser reaproveitado (underflow). Os testes de ciclonagem foram realizados no Laboratório de Tratamento de Minérios da Escola de Engenharia da UFMG, com o hidrociclone RWK 810 da AKW do Brasil, de 40 mm de diâmetro, que permite obter-se diâmetros de corte entre 6 e 16 mm. Foram testadas duas modificações de vortex finder e de ápice. A deslamagem do resíduo foi a uma pressão de 1 atm com uma suspensão contendo 5% de sólidos em peso, na alimentação. Neste caso, o enriquecimento esperado do underflow não foi alcançado, nem os sólidos contidos no produto de topo (overflow) passaram a ter a característica de um material inerte, como desejado. Para se melhorar esses resultados, considera-se necessário, além de um controle das principais variáveis de operação por meio de condições experimentais mais aprimoradas, realizar a deslamagem em mais de uma etapa, realimentando o underflow no hidrociclone, a fim de se obter uma separação mais nítida das partículas que deveriam sair no overflow e, que migraram para o underflow. Apesar de não se ter alcançado o objetivo desejado neste trabalho, o processo, depois de otimizado pode representar uma solução a ser usada pelas empresas do ramo de produção de óxido de manganês e sulfato de manganês para tratarem seus resíduos, sujeitos a imposições cada vez mais restritivas da legislação ambiental.

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(não disponível)