Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8WCMVG| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Recuperação de zinco de efluente do beneficiamento de caulim utilizando-se a técnica de membranas líquidas surfatantes |
| Authors: | Samuel Rodrigues Castro |
| First Advisor: | Adriane Salum |
| First Referee: | Miriam Cristina Santos Amaral |
| Second Referee: | Afonso Henriques Martins |
| Abstract: | Foi estudado o processo de recuperação de zinco a partir do efluente do beneficiamento do caulim, com o objetivo geral de se avaliar a remoção seletiva do zinco desse efluente. O estudo visou à extração do zinco metálico, a partir de um processo de separação adequado, com a avaliação do efeito de algumas variáveis importantes e a definição de condições adequadas para a operação dessas variáveis. Dessa forma, foi selecionada a técnica de membranas líquidas surfatantes no estudo de remoção do zinco desse efluente. As variáveis avaliadas foram: tempo de permeação, composição da membrana (concentrações de extratante e de surfatante) e pH da fase externa. Para compor a fase membrana foram investigadas 6 diferentes concentrações de CYANEX® 301 (1, 2, 3, 5, 7 e 10% m/v), duas concentrações do surfatante ECA 4360 (1,0 e 1,5% m/v) e o diluente utilizado foi o ESCAIDTM 110. A fase interna foi composta por ácido sulfúrico 1,0 M e sulfato de lítio, este utilizado como traçador em uma concentração de 0,05 M, com o objetivo de avaliar os percentuais de quebra da membrana no processo. A fase externa era composta pelo efluente gerado no beneficiamento do caulim e foram investigadas 3 diferentes condições de pH (0,5; 1,0 e 1,5, esta correspondente ao pH natural do efluente). O pH era ajustado, quando necessário, com ácido sulfúrico concentrado. Operando com um tempo de permeação de 20 minutos, uma membrana constituída de 7,0% m/v de CYANEX 301, 1,0% m/v de ECA 4360 e 92% m/v de ESCAIDTM 110, e pH da fase externa do efluente igual a 1,5, o valor natural, foram obtidas as melhores extração e reextração de zinco. Os resultados para essas condições, em relação a uma concentração inicial de zinco na fase externa igual a 718mg.L-1, foram: percentual de extração de 59% em massa e concentração de zinco na fase interna de 2.832mg.L-1, um percentual de enriquecimento igual a 386%. Essa condição implicou uma concentração final de zinco na fase externa de, aproximadamente, 310mg.L-1, em estágio único. |
| Abstract: | In this work, the process of zinc recovery from kaolin treatment plant effluent was studied, with the general objective of evaluating the selective removal of zinc from this effluent. The study aimed at the extraction of this metal, by using an adequate separation process, with the evaluation of the effect of some important parameters and the definition of adequate conditions for the operation of these variables. So, liquid membrane surfactant technique was chosen for zinc removal study from this effluent. The studied variables were: permeation time, membrane composition (extracting and surfactant composition) and pH of the external phase. In order of composing the membrane phase, six different concentrations of CYANEX® 301 (1, 2, 3, 5, 7 and 10% w/v) and two different concentrations of the surfactant ECA 4360 (1,0 and 1.5% w/v) were investigated. ESCAIDTM 110 was the diluent used. The internal phase was composed by 1,0M sulfuric acid solution and lithium sulfate, this reagent used as tracer in a concentration of 0.05M, with the objective of evaluating the membrane breakup in the process. The external phase was composed by the effluent from kaolin treatment plant and three different pH conditions were investigated (0.5, 1.0 and 1.5, the last one corresponding to the natural pH of the effluent). Concentrated sulfuric acid was used for pH correction, when necessary. The best results for the extraction and reextraction were obtained for a permeation time of 20min, a membrane composed by 7.0% w/v of CYANEX® 301, 1.0% w/v of ECA 4360 and 92% w/v of ESCAIDTM 110, and with a pH of the external phase equals to 1.5, as said, the natural pH of the effluent. The results for the aforementioned conditions, with respect to an initial zinc concentration in the external phase of 718mg.L-1, were: an extraction yield of 59% in mass and a zinc concentration in the internal phase of 2,382mg.L-1, meaning an enrichment of 386%. This condition implied in a final zinc concentration in the external phase of, approximately, 310mg.L-1, in a single stage extraction. |
| Subject: | Engenharia quimica |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8WCMVG |
| Issue Date: | 30-Jun-2010 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| samuel_rodrigues_castro.pdf | 3.8 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.