A hidrometalurgia na recuperação de metais contidos em resíduos ricos em zinco

• Author(s): Pedrosa, Fátima
• Date: 2013
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.9/2176
• Origin: Repositório do LNEG
• Subject(s): Zinco; Manganês; Pilhas; Zn-MnO; Reciclagem; Hidrometalurgia; Lixiviação
• Document Type: Doctoral thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Margarido, F.; Nogueira, C. A.
• Contributor(s): Repositório do LNEG

Description

Tese submetida à Universidade Técnica de Lisboa, Instituto Superior Técnico e aprovada em provas públicas para a obtenção do Grau de Doutor em Engenharia do Ambiente.

Desenvolve-se um processo de lixiviação de poeiras siderúrgicas e de pilhas esgotadas do sistema electroquímico Zn-MnO2, para a recuperação de zinco e manganês. Na fase de caracterização físico-química verificou-se que ambos os resíduos têm elevados conteúdos metálicos, apresentando uma matriz química semelhante que justifica o desenvolvimento de um processo de reciclagem comum para os dois resíduos. As poeiras contêm 33% Zn, 21% Fe e 1,5% Mn, distribuídos entre as fases da zincite (ZnO) e da franklinite (ZnOFe2O3), e as pilhas 19% Zn, 7,5% Fe e 26% Mn, presentes na zincite, num óxido misto de zinco e manganês (ZnO.MnO2) e no óxido de manganês (IV) (MnO2). Do estudo sistemático da lixiviação do zinco em meio de ácido sulfúrico, conclui-se que em ambos os resíduos, o zinco na forma de zincite reage eficientemente, atingindo-se rendimentos de lixiviação totais usando concentrações de ácido próximas da estequiometria, à temperatura ambiente, com tempos de reacção reduzidos. Numa segunda fase, utilizando condições mais drásticas, recupera-se o zinco da franklinite (poeiras) e o manganês das pilhas. O estudo cinético da lixiviação da franklinite permitiu concluir que o processo é controlado pelo passo químico, enquanto no caso do MnO2 das pilhas existe um processo de controlo reaccional misto.