Remoção seletiva de cálcio e magnésio de licor sulfúrico concentrado em níquel utilizando-se extração por solventes convencional e sinérgica

• Autor(a) principal: Alexandre Silva Guimaraes
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AZELAR
• topic: Níquel; Cálcio; Sinergismo; Cyanex 272; Magnésio; D2EHPA; Extração por solventes; Engenharia metalúrgica; Tecnologia mineral; Níquel; Cálcio; Magnesio; Extraçao por solventes

O produto da relixiviação do precipitado de hidróxido misto (MHP) é um licor sulfúrico concentrado em Ni contendo geralmente Ca, Co, Cu, Mg, Mn e Zn em menores níveis de concentração. Após purificação para retirada de Cu, Co, Mn e Zn, o licor é encaminhado à eletrólise de Ni, porém a presença de Ca e Mg pode prejudicar a eficiência da operação. O presente trabalho visa desenvolver uma rota de remoção seletiva de Ca e Mg a partir de licor sulfúrico concentrado em Ni empregando-se extração por solventes. Após seleção de extratantes, duas estratégias de purificação foram investigadas: (i) Remoção de Ca com D2EHPA seguida de remoção de Mg com Cyanex 272 em circuitos individuais (extração convencional), e (ii) Remoção simultânea de Ca e Mg com mistura D2EHPA + Cyanex 272 em um único circuito (extração sinérgica). O Ni coextraído com Ca e Mg pode ser recuperado em operações estagiadas de reextração seletiva com H2SO4. A reextração de Ca e Mg pode ser realizada com H2SO4 ou HCl restando apenas 0,01-0,03% de Ca e/ou Mg na solução orgânica. A eficiência de extração de Mg, a recuperação seletiva do Ni e a reextração de Ca e Mg pelo HCl são maximizadas pelo aumento de temperatura usando-se o sistema D2EHPA + Cyanex 272. A seleção do pH de extração de Ca e/ou Mg do licor concentrado em Ni é determinante para se evitar o efeito crowding out e a indesejável formação de crud. A cinética de extração e reextração de Ca e Mg é rápida e favorece a aplicação do sistema D2EHPA + Cyanex 272 em operação contínua. A pureza dos refinados finais obtidos com ambas estratégias foi superior a 99,9%. Modelos de equilíbrio foram ajustados para proposição das reações de extração, tendo sido determinado o número real de moles de D2EHPA e/ou Cyanex 272 necessário para extrair simultaneamente Ca, Mg e Ni presentes no licor em concentração real. Análises de FT-IR sugerem que D2EHPA e Cyanex 272 participam da ligação de troca catiônica entre os íons H+ e M2+, em que M = Ca, Mg ou Ni, resultando em complexos organometálicos do tipo D2EHPA-M-Cyanex 272