[en] SELECTIVE ROASTING OF A SULPHIDE CONCENTRATE WITH LOW COPPER CONTENT

Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2013
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Druh dokumentu: TEXTO
DOI: 10.17771/PUCRio.acad.21437
Popis: [pt] Os concentrados de sulfetos minerais são importantes fontes de matériaprima para extração de metais não-ferrosos. O presente trabalho tem por objetivo avaliar o processamento químico de um concentrado de calcopirita com um teor de cobre relativamente baixo, que o inviabiliza de ser utilizado nos processos metalúrgicos estabelecidos (ustulação / fusão mática / conversão / refino). A motivação para tal tem origem em uma parceria com uma empresa do setor de produtos químicos com interesse na obtenção seletiva de CuSO4 e Fe2O3 a partir de um concentrado com esta característica. Para atender a esse objetivo, foi inicialmente conduzido um estudo de fundamentação teórica (termodinâmico) tendo em vista identificar a viabilidade da seletividade desejada, seguido de uma apreciação do comportamento termoquímico desse sistema reacional. O estudo experimental foi realizado através da avaliação do efeito de variáveis relevantes, tais como temperatura e composição química da atmosfera reacional, e um estudo cinético. A matéria-prima e os produtos obtidos foram caracterizados através de Difração de Raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia de Raios-X por Dispersão de Energia. Por fim, foram realizados testes de solubilização em água de amostras selecionadas dos produtos da ustulação a fim de se constatar, de forma prática, a conversão seletiva da calcopirita em CuSO4 e Fe2O3. Tal fato pôde ser observado através da formação de um licor azulado, típico do sulfato de cobre, e um resíduo sólido acastanhado desprovido de Cu, conforme verificado pelos métodos de caracterização.
[en] The sulphide minerals concentrates are an important source of raw material in extractive processes of nonferrous metals. This study aims to evaluate the chemical processing of a chalcopyrite concentrate with a relatively low copper content. The motivation for the research comes from a partnership with a chemicals production company with interest in obtaining, selectively, CuSO4 and Fe2O3 from this kind of concentrate. For the purpose of meet this objective, it was performed a thermodynamic study, as well as an appreciation of the thermochemical behavior of the reaction system, in order to identify the conditions under which the mentioned selectivity could be fulfilled. Thereafter, it was conducted an experimental study evaluating variables such as temperature and chemical composition of the atmosphere over the reaction time. The obtained products as well as the raw materials were characterized using X-Ray Diffraction, Scanning Electron Microscopy and X-Ray Spectroscopy Energy Dispersive. Finally, some water-solubilizing tests were performed on selected roasted products samples in order to verify, in practice, the selective conversion of chalcopyrite into CuSO4 and Fe2O3. Such fact could be observed through the formation of a blue liquor, typical copper sulfate, and a brown solid residue deprived of Cu, as verified by the characterization methods.
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