Estudo da caulinita como adsorvente de xantato no efluente de flotação da galena

• Autor(a) principal: Marcelle Prates Sepulveda
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-ACMHSP
• topic: Materiais e de Minas; Enenharia Metalúrgica; Engenharia metalúrgica

O presente trabalho tem como finalidade mostrar a eficiência da caulinita como adsorvente do xantato, um coletor amplamente utilizado na flotação de vários minérios sulfetados, e que se torna um efluente ao final do processo. O trabalho foi realizado utilizando como matéria prima para a flotação um minério contendo galena (PbS), e como coletor o xantato amílico de potássio. Foram realizados testes de potencial zetapara a para a caulinita utilizada como adsorvente e observados valores negativas em pH maior que 2,85. A flotação foi realizada entre pH 9,5 e 10, e o efluente de flotação filtrado e utilizado em testes de adsorção e cinéticos tendo a caulinita como adsorvente. Os parâmetros utilizados para verificar a variação dos teores adsorvidos foram pH, volume do efluente, massa do adsorvente. A concentração inicial do xantatovariou em todos os testes, devido às diferentes concentrações medidas após a flotação, mostrando uma média de 4,7 ppm com coeficiente de variação de 6,3%. Os testes de adsorção considerando diferentes volumes de efluente foram realizados com 50, 100 e 200 mL, e massa de caulinita constante de 1g, os resultados mostram melhores condições de adsorção para uma relação volume de efluente/massa deadsorvente 100:1. Para os testes de adsorção em que o volume de efluente se manteve constante em 100 mL e a massa de adsorvente variou entre 0,5 e 2,0 g, observou-se que a partir de 1,0 g a quantidade de adsorvato removida do efluente não varia significativamente, o que propõe a utilização de 1 g de adsorvente para cada 100 mL de efluente. A variável significativa para a eficiência de adsorção foi o pH, cujo ostestes foram realizados com 100 mL de efluentes preparados com pH entre valores entre 4,0 e 12,0 e massa de adsorvente 1g, os resultados cujo valor ótimo foi em pH 4. Os resultados sugerem que a grande diferença de adsorção em pH ácido para os demais valores, pode ser explicado pela carga superficial da caulinita de tornar menos negativa, mas também, pela degradação do sal em ácido xântico em valores baixos de pH. Para isoterma de adsorção foram realizadas análises de adsorção com 100mL de efluente, 1g de caulinita e considerando apenas o pH natural de flotação, devido a possibilidade de degradação do adsorvato, que pode ocorrer naturalmente em valores baixos de pH. Os resultados de isoterma mostram que a adsorção de xantato nasuperfície da caulinita ajusta-se ao modelo de Sips. A cinética de adsorção medida em pH natural de flotação em amostras de 100 mL de efluente e 1 g de caulinita mostra que o equilíbrio entre adsorvente e adsorvato é alcançado entre 15 e 30 minutos. Os resultados mostram que a adsorção do xantato em caulinita segue o modelo cinéticode pseudo segunda ordem. De uma forma geral, a adsorção de xantato na superfície da caulinita mostra-se promissora, uma vez que os testes foram feitos sem nenhum pré tratamento do adsorvente e pouca alteração no processo industrial apresentando um significativo potencial de remoção, aproximadamente 30%, em sistema de tratamento de efluentes originados de processos de flotação de minérios sulfetados.