Precipitação de escorodita a partir de soluções industriais contendo arsênio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Michelle Lara Caetano
Data de Publicação: 2006
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUDB-8DHG89
Resumo: Escorodita (FeAsO4*2H2O) tem sido considerada a forma preferida para a disposição de resíduos contendo arsênio. Comparada com a ferridrita arsenical, a escorodita oferece vantagens que combinam elevado teor de arsênio e solubilidade em água menor que 1mg/L em pH 5. O presente trabalho investigou a remoção de arsênio deuma solução diluída (1g/L As) produzida na torre de lavagem de gases do processo de ustulação de um minério refratário de ouro. Pela primeira vez foi mostrado que soluções industriais com baixas concentrações de arsênio (1,1 0,1g/L) podem ser tratadas em um estágio de precipitação de escorodita sob condições de pressãoambiente, com uma remoção na faixa de 80,5 a 94,6% . A precipitação foi realizada a 95ºC. Visando controlar a supersaturação e evitar a nucleação heterogênea que leva a produção do arsenato férrico amorfo, o pH foi ajustado de acordo com a concentração inicial de arsênio. A remoção aumentou com o aumento da concentração de sementes de escorodita até 20g/L. Foi demonstrado que uma área superficial maior que 270 m2/g As em solução foi necessária para promover uma remoção de arsênio de aproximadamente 85%. O desempenho de sementes de gesso foi comparado com o da escorodita e os resultados mostraram que o gesso é uma boa semente apenas para soluçõesconcentradas (10g/L). No entanto, mesmo para esse nível de concentração a remoção foi superior com o uso de sementes de escorodita (91%). Uma metodologia para remoção de arsênio através da precipitação da escorodita em sistema contínuo foi estabelecida. Foi demonstrado que, devido à baixa taxa de crescimento dos cristais (cerca de 10-12m/s), o reciclo de sementes é sempre necessário (para umtempo de residência de 1 hora). Os testes TCLP - Toxicity Characterization Leach Procedure (EPA, 1992) (equivalente a ABNT NBR 10005/2004) mostraram que o envelhecimento tem um importante papel na solubilidade da escorodita, que diminuiu de 13,6 mg/L para 1mg/L após 8 horas de precipitação em batelada. De acordo com os testes TCLP, a solubilidade dos sólidos é influenciada pela morfologia daspartículas. Para uma mesma área superficial específica, partículas com formato arredondado apresentam uma solubilidade superior àquela encontrada em partículas com formato de placas. Em todo o trabalho, escorodita foi a única fase identificada por análises de espectroscopia micro-Raman e difração de raios-X dos sólidos precipitados.
id UFMG_c0f6e3a3ea9a1ee3669621bd1c283543
oai_identifier_str oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUDB-8DHG89
network_acronym_str UFMG
network_name_str Repositório Institucional da UFMG
repository_id_str
spelling Virginia Sampaio Teixeira CiminelliSonia Denise Ferreira RochaWalter Luiz de MouraMichelle Lara Caetano2019-08-10T01:54:58Z2019-08-10T01:54:58Z2006-04-07http://hdl.handle.net/1843/BUDB-8DHG89Escorodita (FeAsO4*2H2O) tem sido considerada a forma preferida para a disposição de resíduos contendo arsênio. Comparada com a ferridrita arsenical, a escorodita oferece vantagens que combinam elevado teor de arsênio e solubilidade em água menor que 1mg/L em pH 5. O presente trabalho investigou a remoção de arsênio deuma solução diluída (1g/L As) produzida na torre de lavagem de gases do processo de ustulação de um minério refratário de ouro. Pela primeira vez foi mostrado que soluções industriais com baixas concentrações de arsênio (1,1 0,1g/L) podem ser tratadas em um estágio de precipitação de escorodita sob condições de pressãoambiente, com uma remoção na faixa de 80,5 a 94,6% . A precipitação foi realizada a 95ºC. Visando controlar a supersaturação e evitar a nucleação heterogênea que leva a produção do arsenato férrico amorfo, o pH foi ajustado de acordo com a concentração inicial de arsênio. A remoção aumentou com o aumento da concentração de sementes de escorodita até 20g/L. Foi demonstrado que uma área superficial maior que 270 m2/g As em solução foi necessária para promover uma remoção de arsênio de aproximadamente 85%. O desempenho de sementes de gesso foi comparado com o da escorodita e os resultados mostraram que o gesso é uma boa semente apenas para soluçõesconcentradas (10g/L). No entanto, mesmo para esse nível de concentração a remoção foi superior com o uso de sementes de escorodita (91%). Uma metodologia para remoção de arsênio através da precipitação da escorodita em sistema contínuo foi estabelecida. Foi demonstrado que, devido à baixa taxa de crescimento dos cristais (cerca de 10-12m/s), o reciclo de sementes é sempre necessário (para umtempo de residência de 1 hora). Os testes TCLP - Toxicity Characterization Leach Procedure (EPA, 1992) (equivalente a ABNT NBR 10005/2004) mostraram que o envelhecimento tem um importante papel na solubilidade da escorodita, que diminuiu de 13,6 mg/L para 1mg/L após 8 horas de precipitação em batelada. De acordo com os testes TCLP, a solubilidade dos sólidos é influenciada pela morfologia daspartículas. Para uma mesma área superficial específica, partículas com formato arredondado apresentam uma solubilidade superior àquela encontrada em partículas com formato de placas. Em todo o trabalho, escorodita foi a única fase identificada por análises de espectroscopia micro-Raman e difração de raios-X dos sólidos precipitados.Scorodite (FeAsO4*2H2O) has been considered as a preferable form for arsenic disposal. Compared to the AsFH, the crystalline scorodite offers the advantages of combining a relatively high arsenic content and solubility in water of less than 1mg As/L at pH 5. The present work investigated the removal of arsenic from a diluted solution (1 g/L As) generated in the washing gas tower during the roasting process. Itwas demonstrated that industrial solutions with low arsenic concentrations (1.1 0.1 g/L) could be treated in one stage of scorodite precipitation under atmospheric pressure conditions, with a removal in a range of 80.5 to 94.6%. Precipitation was carried out at 95oC. In order to control supersaturation and to avoid homogeneous nucleation that yields amorphous ferric arsenate, pH was adjusted according to the initial arsenic concentration. The removal increased with the increase of the scorodite seed concentration until 20g/L. It was shown that a surface area higher than 270 m2/g As in solution was necessary to promote an arsenic removal of approximately 85%. The performance of gypsum seeds was compared with that of scorodite and the results showed that the gypsum was a good seed only with concentrated solutions (10g/L). However, even under this level of concentration, arsenic removal was smaller (61%) than that obtained with scorodite seeds (91%). A procedure to achieve high yields of arsenic removal in continuous system was established. The recycle of seeds was required. The Toxicity Characterization Leach Procedure tests suggested that ageing plays an important role on scorodite dissolution. Scorodite was the only phaseidentified by micro-Raman and X-Ray diffraction analyses of the precipitates.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia metalúrgicaTecnologia mineralResíduos de arsênioAscoroditaarsénioPrecipitação de escorodita a partir de soluções industriais contendo arsênioinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALmichelle_lara_caetano.pdfapplication/pdf4781574https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUDB-8DHG89/1/michelle_lara_caetano.pdfe9e642200e824a070260206c9690f001MD51TEXTmichelle_lara_caetano.pdf.txtmichelle_lara_caetano.pdf.txtExtracted texttext/plain165506https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUDB-8DHG89/2/michelle_lara_caetano.pdf.txte4eb8a19ee84f5597552bfb4e6c0a9f1MD521843/BUDB-8DHG892019-11-14 05:08:35.315oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUDB-8DHG89Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T08:08:35Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Precipitação de escorodita a partir de soluções industriais contendo arsênio
title Precipitação de escorodita a partir de soluções industriais contendo arsênio
spellingShingle Precipitação de escorodita a partir de soluções industriais contendo arsênio
Michelle Lara Caetano
Ascorodita
arsénio
Engenharia metalúrgica
Tecnologia mineral
Resíduos de arsênio
title_short Precipitação de escorodita a partir de soluções industriais contendo arsênio
title_full Precipitação de escorodita a partir de soluções industriais contendo arsênio
title_fullStr Precipitação de escorodita a partir de soluções industriais contendo arsênio
title_full_unstemmed Precipitação de escorodita a partir de soluções industriais contendo arsênio
title_sort Precipitação de escorodita a partir de soluções industriais contendo arsênio
author Michelle Lara Caetano
author_facet Michelle Lara Caetano
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Virginia Sampaio Teixeira Ciminelli
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Sonia Denise Ferreira Rocha
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Walter Luiz de Moura
dc.contributor.author.fl_str_mv Michelle Lara Caetano
contributor_str_mv Virginia Sampaio Teixeira Ciminelli
Sonia Denise Ferreira Rocha
Walter Luiz de Moura
dc.subject.por.fl_str_mv Ascorodita
arsénio
topic Ascorodita
arsénio
Engenharia metalúrgica
Tecnologia mineral
Resíduos de arsênio
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv Engenharia metalúrgica
Tecnologia mineral
Resíduos de arsênio
description Escorodita (FeAsO4*2H2O) tem sido considerada a forma preferida para a disposição de resíduos contendo arsênio. Comparada com a ferridrita arsenical, a escorodita oferece vantagens que combinam elevado teor de arsênio e solubilidade em água menor que 1mg/L em pH 5. O presente trabalho investigou a remoção de arsênio deuma solução diluída (1g/L As) produzida na torre de lavagem de gases do processo de ustulação de um minério refratário de ouro. Pela primeira vez foi mostrado que soluções industriais com baixas concentrações de arsênio (1,1 0,1g/L) podem ser tratadas em um estágio de precipitação de escorodita sob condições de pressãoambiente, com uma remoção na faixa de 80,5 a 94,6% . A precipitação foi realizada a 95ºC. Visando controlar a supersaturação e evitar a nucleação heterogênea que leva a produção do arsenato férrico amorfo, o pH foi ajustado de acordo com a concentração inicial de arsênio. A remoção aumentou com o aumento da concentração de sementes de escorodita até 20g/L. Foi demonstrado que uma área superficial maior que 270 m2/g As em solução foi necessária para promover uma remoção de arsênio de aproximadamente 85%. O desempenho de sementes de gesso foi comparado com o da escorodita e os resultados mostraram que o gesso é uma boa semente apenas para soluçõesconcentradas (10g/L). No entanto, mesmo para esse nível de concentração a remoção foi superior com o uso de sementes de escorodita (91%). Uma metodologia para remoção de arsênio através da precipitação da escorodita em sistema contínuo foi estabelecida. Foi demonstrado que, devido à baixa taxa de crescimento dos cristais (cerca de 10-12m/s), o reciclo de sementes é sempre necessário (para umtempo de residência de 1 hora). Os testes TCLP - Toxicity Characterization Leach Procedure (EPA, 1992) (equivalente a ABNT NBR 10005/2004) mostraram que o envelhecimento tem um importante papel na solubilidade da escorodita, que diminuiu de 13,6 mg/L para 1mg/L após 8 horas de precipitação em batelada. De acordo com os testes TCLP, a solubilidade dos sólidos é influenciada pela morfologia daspartículas. Para uma mesma área superficial específica, partículas com formato arredondado apresentam uma solubilidade superior àquela encontrada em partículas com formato de placas. Em todo o trabalho, escorodita foi a única fase identificada por análises de espectroscopia micro-Raman e difração de raios-X dos sólidos precipitados.
publishDate 2006
dc.date.issued.fl_str_mv 2006-04-07
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-08-10T01:54:58Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-08-10T01:54:58Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1843/BUDB-8DHG89
url http://hdl.handle.net/1843/BUDB-8DHG89
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFMG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFMG
instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
instname_str Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron_str UFMG
institution UFMG
reponame_str Repositório Institucional da UFMG
collection Repositório Institucional da UFMG
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUDB-8DHG89/1/michelle_lara_caetano.pdf
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUDB-8DHG89/2/michelle_lara_caetano.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv e9e642200e824a070260206c9690f001
e4eb8a19ee84f5597552bfb4e6c0a9f1
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1803589346575515648