Eliminação de Pb e Cd do rejeito de minério de zinco por ustulação.

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Fantato, Caroline de Melo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Agente cloretante; Cádmio e Chumbo; Cadmium and lead; Chlorinating agent; Chlorination roasting; Decontamination; Descontaminação; Minério de zinco; Ustulação; Zinc ore
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-22052023-103743/

As atividades de mineração geram rejeitos que são depositados em barragens de rejeitos. Uma das dificuldades de se reutilizar o rejeito do minério de zinco é a presença de metais tóxicos em quantidades acima do limite permitido pelos órgãos ambientais. Neste trabalho, foram estudadas a eliminação de cádmio e chumbo do rejeito proveniente da etapa de flotação do minério de silicato de zinco (Zn2SiO4) pelo método de ustulação em forno mufla e em forno rotativo, utilizando um agente cloretante. Foi realizada uma caracterização química e mineralógica do rejeito, onde foi possível observar que o material é composto por 11,1% Fe, 10,3% Mg, 8,6% Ca, 7,7% Si, 1,6% Zn, 0,4% Al, 0,17% Pb e 0,04% Cd. A difração de raios-X apresentou as fases de: dolomita (CaCO3.MgCO3), hematita (Fe2O3) e quartzo (SiO2) e por microscopia eletrônica de varredura foram encontradas partículas de óxido de chumbo. O material possui uma área superficial de 1,078 m2/g, 1,92 g/cm3 de densidade e que 50% das partículas estão abaixo de 0,125mm. O PPC do rejeito foi de 36%. Com a separação magnética, foi possível observar que o cádmio está associado a dolomita, porém não houve alteração nos teores de chumbo. Para os ensaios de descontaminação, foram realizados dois processos de ustulação utilizando um agente cloretante, primeiramente em forno mufla, onde o ensaio que utilizou 8% de cloreto de cálcio (CaCl2), a uma temperatura de 1150°C por um tempo de residência de 120 minutos obteve um percentual de remoção de 99% de chumbo e 90% de cádmio. Posteriormente, foi realizado o processo em forno rotativo, com o intuito de verificar se a rotação influenciaria nos resultados. Os resultados obtidos utilizando 5% de CaCl2, com uma temperatura de 1000°C por um tempo de 120 minutos ficaram abaixo do limite de detecção do ICP-OES (menos de 1ppm), que segundo a CONAMA N° 420/2013, os teores de Cd e Pb estão abaixo do valor máximo admitido em solo industrial, de 20 e 900 ppm, respectivamente, podendo ser classificado como um rejeito descontaminado.