Reciclaje de EAFD a través de la lixiviación selectiva de zinc con soluciones de citrato: comparación con un ácido inorgánico

Autor: Johana Borda, Robinson de Jesús Torres Gómez, Mario Parra Pinilla, Fabián López
Předmět:
Zdroj: Universidad Distrital Francisco José de Caldas-Revistas
Tecnura, Volume: 25, Issue: 69, Pages: 131-149, Published: 17 NOV 2021
Popis: Resumen Contexto: Los polvos de acería (EAFD, por su sigla en inglés: electric arc furnace dust), son una fuente potencial de contaminación, principalmente por los metales pesados y fácilmente lixiviables que pueden contener (Pb, Zn y Cd). Sin embargo, también despiertan un gran interés en el desarrollo de técnicas para su tratamiento, debido al valor agregado que les da su alto contenido de zinc. A pesar de que se han implementado algunos métodos para su reciclaje, estos se caracterizan por demandar gran consumo de energía y operar a condiciones extremas. Por tanto, en este trabajo se presenta una alternativa con enfoque técnico para reciclar los EAFD de manera segura, mediante la extracción selectiva de zinc por vía hidrometalúrgica, permitiendo la obtención de un licor rico en zinc para su posterior recuperación y futura aplicación y un sólido detoxificado rico en hierro, para su recirculación en procesos siderúrgicos. Metodología: Los experimentos se realizaron a través de lixiviaciones por agitación empleando soluciones de citrato de sodio y ácido nítrico a concentración y agitación moderadas, temperatura y presión ambiente. Algunas de las variables de estudio fueron modificadas a fin de establecer las mejores condiciones para el proceso. Resultados: Luego de realizar una correlación de resultados y análisis de variables, se determinó que es posible alcanzar extracciones por encima del 50 % de Zn y por debajo del 3 % de Fe con el citrato. Además, que una concentración de 0,5 M y proporción S/L de 25 g / 1 l son algunas de las condiciones más favorables para el proceso de extracción Conclusiones: Es posible un aprovechamiento del residuo EAFD mediante ruta hidrometalúrgica, empleando un agente orgánico como solución lixiviante. A diferencia del tratamiento con ácido nítrico, la lixiviación con citrato permite extraer selectivamente el metal de interés a condiciones de trabajo moderadas. Financiamiento: Vicerrectoría de Investigación y Extensión - Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (VIE-UPTC) ABSTRACT Context: Electric arc furnace dust (EAFD) is a potential source of contamination, mainly due to heavy and easily leachable metals that it can contain (Pb, Zn, and Cd). However, EAFD also arouses great interest in the development of techniques for its treatment due to the added value that its high zinc content gives it. Although some recycling methods have been implemented, they are characterized by demanding high energy consumption and operating in extreme conditions. Therefore in this work, an alternative with a technical approach is presented to safely recycle EAFD through the selective extraction of zinc by hydrometallurgy obtaining, a liquor rich in zinc for its subsequent recovery and future application and a detoxified solid rich in iron for its recirculation in steel processes Methodology: The experiments were carried out through agitation leaching using sodium citrate and nitric acid solutions. They were worked at moderate concentrations and stirring speeds and ambient pressure and temperature. Some of the study variables were modified to establish the best conditions for the process. Results: After making a correlation about the obtained results and the analysis of the variables, it was determined that it is possible to achieve extractions above 50% of Zn and below 3% of Fe with citrate solutions. Furthermore, a concentration of 0.5 M and an S: L ratio of 25g / 1 L are some of the most favorable conditions for the extraction process. Conclusions: It is possible to properly treat the EAFD residue by a hydrometallurgical route using an organic agent as a leaching solution. Unlike nitric acid treatment, citrate leaching allows the metal of interest to be selectively extracted under moderate working conditions Financing: Vicerrectoría de Investigación y Extensión - Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (VIE-UPTC)
Databáze: OpenAIRE
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