Tratamento de licor sulfúrico rico em níquel visando á remoção de cobalto

• Autor(a) principal: Estêvão Magno Rodrigues Araújo
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/42879
• topic: Tratamento de licor sulfúrico; Remoção de cobalto; Engenharia química; Cobalto

Neste trabalho, foi estudada a extração de cobalto presente em um licor sintético rico em níquel, contendo aproximadamente 50g/L desse metal, 5,0g/L de cobalto e 11,3g/L de sódio, empregando-se a técnica de membranas líquidas surfatantes (MLS). A técnica MLS consiste de uma emulsão primária, constituída pelo solvente contendo um surfatante e uma solução de reextração, dispersa em fase alimentação (licor), formando uma emulsão múltipla. Devido à posição com que cada fase aparece no sistema, elas são chamadas de fase interna (FI), fase membrana (FM) e fase externa (FE). Essa técnica apresenta elevada capacidade de extração conjugada a uma elevada seletividade. Sendo assim, o presente trabalho visava um esgotamento do licor em cobalto com a mínima extração de níquel possível, de modo a purificar o licor rico em níquel. Existem diversas variáveis que interferem na extração e na seletividade do processo, sendo que algumas delas foram investigadas neste trabalho. Os melhores resultados foram obtidos com as seguintes condições operacionais: pH da fase de alimentação = 4,5, concentração do extratante CYANEX® 272 = 1,2v/v (1,1%m/v), tempo de permeação = 40min, concentração do surfatante ECA 4360 na FM = 2,0% v/v, [H2SO4] na FI = 1,5mol/L e T = 40°C. Também foi investigada a extração em sistema multiestágio, avaliando-se, primeiramente, o esgotamento de cobalto da fase externa, alimentando-se emulsão primária fresca em corrente cruzada com o licor. Em termos da extração total ou acumulada, verificou-se que, após 4 estágios, atingiu-se 98% de extração e, com cinco, praticamente todo o cobalto presente no licor foi extraído (99,6%). Na sequência, foi avaliada a capacidade de extração da fase membrana reutilizada, alimentando-se sempre um licor novo, em corrente cruzada, com emulsão primária preparada a partir de fase membrana obtida após a desemulsificação e emulsionada com fase interna virgem. Foram investigados três estágios, sem que fosse verificada perda na capacidade de extração da fase membrana. E, finalmente, o licor e a emulsão primária foram alimentados em co-corrente, fazendo-se o esgotamento do licor em conjunção com a reutilização da fase membrana. Nesse sistema, um percentual de extração total de cobalto de 90% foi obtido em três estágios investigados, simulando uma operação contínua em misturadores-decantadores. Comparando-se os resultados obtidos neste trabalho com os resultados apresentados no catálogo da Cytec, para a extração líquido-líquido, mesmo que para licores distintos, observa-se que a quantidade de extratante utilizada no sistema MLS é, neste caso, cerca de 3% da utilizada na extração líquido-líquido.