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Type: Dissertação de Mestrado
Title: Precipitação de escorodita a partir de soluções industriais contendo arsênio
Authors: Michelle Lara Caetano
First Advisor: Virginia Sampaio Teixeira Ciminelli
First Referee: Sonia Denise Ferreira Rocha
Second Referee: Walter Luiz de Moura
Abstract: Escorodita (FeAsO4*2H2O) tem sido considerada a forma preferida para a disposição de resíduos contendo arsênio. Comparada com a ferridrita arsenical, a escorodita oferece vantagens que combinam elevado teor de arsênio e solubilidade em água menor que 1mg/L em pH 5. O presente trabalho investigou a remoção de arsênio deuma solução diluída (1g/L As) produzida na torre de lavagem de gases do processo de ustulação de um minério refratário de ouro. Pela primeira vez foi mostrado que soluções industriais com baixas concentrações de arsênio (1,1 0,1g/L) podem ser tratadas em um estágio de precipitação de escorodita sob condições de pressãoambiente, com uma remoção na faixa de 80,5 a 94,6% . A precipitação foi realizada a 95ºC. Visando controlar a supersaturação e evitar a nucleação heterogênea que leva a produção do arsenato férrico amorfo, o pH foi ajustado de acordo com a concentração inicial de arsênio. A remoção aumentou com o aumento da concentração de sementes de escorodita até 20g/L. Foi demonstrado que uma área superficial maior que 270 m2/g As em solução foi necessária para promover uma remoção de arsênio de aproximadamente 85%. O desempenho de sementes de gesso foi comparado com o da escorodita e os resultados mostraram que o gesso é uma boa semente apenas para soluçõesconcentradas (10g/L). No entanto, mesmo para esse nível de concentração a remoção foi superior com o uso de sementes de escorodita (91%). Uma metodologia para remoção de arsênio através da precipitação da escorodita em sistema contínuo foi estabelecida. Foi demonstrado que, devido à baixa taxa de crescimento dos cristais (cerca de 10-12m/s), o reciclo de sementes é sempre necessário (para umtempo de residência de 1 hora). Os testes TCLP - Toxicity Characterization Leach Procedure (EPA, 1992) (equivalente a ABNT NBR 10005/2004) mostraram que o envelhecimento tem um importante papel na solubilidade da escorodita, que diminuiu de 13,6 mg/L para 1mg/L após 8 horas de precipitação em batelada. De acordo com os testes TCLP, a solubilidade dos sólidos é influenciada pela morfologia daspartículas. Para uma mesma área superficial específica, partículas com formato arredondado apresentam uma solubilidade superior àquela encontrada em partículas com formato de placas. Em todo o trabalho, escorodita foi a única fase identificada por análises de espectroscopia micro-Raman e difração de raios-X dos sólidos precipitados.
Abstract: Scorodite (FeAsO4*2H2O) has been considered as a preferable form for arsenic disposal. Compared to the AsFH, the crystalline scorodite offers the advantages of combining a relatively high arsenic content and solubility in water of less than 1mg As/L at pH 5. The present work investigated the removal of arsenic from a diluted solution (1 g/L As) generated in the washing gas tower during the roasting process. Itwas demonstrated that industrial solutions with low arsenic concentrations (1.1 0.1 g/L) could be treated in one stage of scorodite precipitation under atmospheric pressure conditions, with a removal in a range of 80.5 to 94.6%. Precipitation was carried out at 95oC. In order to control supersaturation and to avoid homogeneous nucleation that yields amorphous ferric arsenate, pH was adjusted according to the initial arsenic concentration. The removal increased with the increase of the scorodite seed concentration until 20g/L. It was shown that a surface area higher than 270 m2/g As in solution was necessary to promote an arsenic removal of approximately 85%. The performance of gypsum seeds was compared with that of scorodite and the results showed that the gypsum was a good seed only with concentrated solutions (10g/L). However, even under this level of concentration, arsenic removal was smaller (61%) than that obtained with scorodite seeds (91%). A procedure to achieve high yields of arsenic removal in continuous system was established. The recycle of seeds was required. The Toxicity Characterization Leach Procedure tests suggested that ageing plays an important role on scorodite dissolution. Scorodite was the only phaseidentified by micro-Raman and X-Ray diffraction analyses of the precipitates.
Subject: Engenharia metalúrgica
Tecnologia mineral
Resíduos de arsênio
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUDB-8DHG89
Issue Date: 7-Apr-2006
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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