Lixiviação de escórias de soldagem a arco submerso visando à recuperação dos óxidos de alumínio e titânio

• Autor(a) principal: Raquel Annoni
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8MSGJY
• topic: meio ambiente; escórias de soldagem a arco submerso; lixiviação; Engenharia metalúrgica

Atualmente, mais de 10 mil toneladas de escórias de soldagem a arco submerso (ESAS) são geradas por ano no Brasil. Esse resíduo, normalmente qualificado como ácido, neutro ou básico, a depender da composição do fluxo utilizado no processo de soldagem, é classificado como resíduo classe II, não-inerte, sendo normalmente disposto em aterros sanitários. Não há até o momento um processo de reciclagem para esse resíduo, que pode, como paliativo, e de acordo com pesquisas encontradas na literatura, ser reaproveitado para fabricação de novos fluxos ou incorporado a materiais de construção. Porém, sua reutilização como matéria-prima para fabricação de novos fluxos, além de difícil implementação em escala industrial, não apresenta expressiva vantagem econômica, uma vez que as matérias-primas mais caras dos fluxos não podem mais ser encontradas nas escórias. Ademais, tanto a disposição em aterro quanto a sua incorporação em outros materiais implicam perda de seus valores metálicos. Como esse resíduo apresenta teores consideráveis de alumínio e de titânio, além de outros metais, vislumbra-se avaliar o uso de rotas hidrometalúrgicas para o seu tratamento. Assim, neste trabalho, foram avaliadas (i) a caracterização química, mineralógica e morfológica das ESAS e (ii) a lixiviação das ESAS, empregando-se diferentes estratégias de operação e variando-se parâmetros, como tipo e concentração de agente lixiviante (ácidos e básicos) e pré-tratamento por fusão, utilizando-se diferentes reagentes, temperatura, operação sequencial, presença de agentes oxidantes e redutores, dentre outros aspectos. Como resultado, pode-se dizer que as ESAS ácidas possuem aproximadamente 14% de Al e 10% de Ti, enquanto as neutras possuem 12% de Al e 1% de Ti e são compostas muito provavelmente por óxidos simples e também por outras fases mais complexas, como espinélios. Os melhores resultados para extração do alumínio foram encontrados após 2h de reação, em solução de H2SO4 6M, temperatura 80oC, relação sólido:líquido 1:40g/mL, escórias ácidas fundidas com NaCl+C, em que a recuperação foi de 80%. A melhor extração de titânio, em que 31% foram solubilizados, foi obtida após 2h de reação, em solução de H2SO4 6M, temperatura 80oC, relação sólido:líquido 1:40g/mL e escórias ácidas fundidas com NaCl+Fe