Após a determinação dos Parâmetros: Concentração, 8%; Relação Liquido – Sólido, 0,8; Tempo de Residência, 120 min e do valor encontrado do teor da alimentação que foi de 0,74%, iniciou- se a construção da isoterma de extração do cobre oxidado de Canaã dos Carajás. De posse desses dados(Tabela 6) e através de Cálculo de Balanço de massas foi feita a plotagem da Isoterma.
Tabela 6: Isoterma de Extração: Massa de Cobre no Licor x Massa de cobre no Rejeito Massa de cobre no Licor Massa de Cobre no Rejeito
0,03 0,018
0,08 0,041
0,13 0,056
0,18 0,067
0,23 0,070
0,28 0,082
0,34 0,103
0,415 0,168
0,54 0,275
Fonte: Autor
Figura 25: Isoterma de Extração.
Fonte: Autor 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
Massa de Cu no Licor
Massa de Cu no Rejeito
Isoterma de Extração
Isoterma de Extração
40 A Curva acima (Figura 25)mostra um perfil com variações, isto mostra que a extraçãoocorre de forma homogênea nas primeiras operações de lixiviação, começando a declinar, a recuperação do cobre no licor, com as posteriores lixiviação, Isso provavelmente ocorre devido a influência da porosidade. Aporosidade,com a desagregação da partícula no liquido, por ação do ácidovai diminuindocom a desagregação das partículas de minério, isso acarreta um aumento gradativo da área superficial em contato com o fluido extrator, até que em um momento atinge camadas da partícula mais resistentes a desagregação, gerando uma variação no angular na curva. Nota-se ainda que após um certo período de contato partícula- fluido esta resistência é superada, a desagregação volta a acontecer, a área superficial de contato aumenta e a dissolução do metal no licor volta a ocorrer com mais facilidade. Logo, pode-se dizer que com o passar do tempo devido o contato permanente com o liquido extratora porosidade diminui até que se torna com um valor praticamente constante. Não se pode deixar de salientar que porosidade baixas provocam uma maior dificuldade de percolação do agente lixiviante fazendo este tender a percolar por caminhos preferenciais, logo esta porosidade deve ser controlada ao longo da lixiviação e a curva gerada abaixo ajuda ao pesquisador tecer observações importantes.
Posteriormente a conclusão da isoterma, fez-se os respectivos estágios da isoterma.
Figura 26: Isoterma de Extração com Estágios.
Fonte: Elaborada pelo Autor
O Gráfico acima (Figura 26)demonstrou que nos primeiros estágios a recuperação metalúrgica foi satisfatória, pois no primeiro estágio a recuperação metalúrgica foi de 56%, no segundo estágio foi de 45%, no terceiro estágio foi de 37%, no quarto estágio foi de 31%. A partir do quarto estágio, segundo os valores de recuperação, sua extração pode ou não ter viabilidade, isso irá depender dos custos de operações e da viabilidade econômica do minério.
42 7 CONCLUSÃO
Após os ensaios de laboratório, foi levantado os parâmetros: Concentração ideal 8%, relação liquido /sólido 0,8/1 e Tempo de residência de 120 min.Os Resultados com a curva de isoterma de extração mostraram que a lixiviação em leito fixo sofre provavelmente sofre influência da variação da porosidade, gerando um número maior de estágio em consequência um tempo de esgotamento maior.O Perfil de comportamento da curva relativa a relação liquido/sólido indicou que a altura de coluna liquida é importante se fazer novos estudos para se ter um melhor entendimento do possível efeito que a pressão de coluna liquida exerce no aumento da dificuldade da dissolução do metal no liquido extrator.Para que ocorra o esgotamento do metal serão necessários no mínimo sete estágios levando–se em consideração os custos para se chegar ao ponto de corte. A Extração do metal até o quarto estágio ainda é satisfatório pois é recuperado 0,13 g/L, já a partir dos estágiosposteriores ocorre uma recuperação baixa 0,08 g/L, portanto a partir do quarto estágio a extração poderá ser ou não viável, isso vai depender dos custos operacionais que irão predizer o ponto de corte de extração da operação.
8 RECOMENDAÇÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
A partir dos resultados discriminados nesse Trabalho de Conclusão de Curso, novos trabalhos podem ser desenvolvidos, como é o caso da aplicação dos parâmetros levantados em escala laboratorial em uma pilha de minério.
Além disso, seria interessante umainvestigação futura sobre a influência da altura da coluna liquida de agente lixiviante sobre o minério
Um estudo mais aprofundado do parâmetro levantado: Tempo de residência de saturação do liquido extrator em relação a influência da porosidade.
44
9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AZEVEDO, F.A.; CHASIN, A.A.M. Metais – Gerenciamento da Toxicidade. São Paulo:
Atheneu, p. 143- 182, 187-199, 263-296, 2003.
BRAGA, A.L. et. al. Estudo do comportamento da recuperação metalúrgica do cobre oxidado da mina do Sossego de Canaã submetido a lixiviação com H2SO4. In: XXIV ENTMME. Salvador – Bahia: 2011.
CARRICONDE, L. L. Estudo prévio da viabilidade de extração de cobre a partir de minérios oxidados por lixiviação ácida. Porto Alegre – RS: UFRGS, 2001. P. 26. Trabalho de conclusão de curso – Departamento de Engenharia Química, Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2001.
CARVALHO, C. C., Estudo do Comportamento Cinético da Extração de Cobre do Minério Oxidado da Mina do Sossego em Canaã Dos Carajás com H2SO4 em Colunas.
Monografia (Graduação em Engenharia de Minas e Meio Ambiente). Marabá: UFPA, 2014.
DOMIC, E.M. e ALVAREZ, G.B. Desarrollo y Perspectivas de La Sociedad Minera La A. Cascada Limitada, 1980.
FERRAZ, N.W.S. Levantamento de Parâmetros Físicos em Colunas de Extração Mineral no Estudo de Aproveitamento do Cobre Oxidado de Canaã dos Carajás/PA. Monografia (Graduação em Engenharia de Minas e Meio Ambiente). Marabá: UFPA, 2013.
FOUST, A. S.; WENZEL, L. A.; CLUMP, C. W.; MAUS, L.; ANDERSEN, L. B.; Princípios das Operações Unitárias. Rio de Janeiro: LTC, 1982.
http://www.revistatae.com.br/noticiaint.asp?id=3356 (Acessado em 07/05/2014) http://www.unap.cl/museomin/basededatos/mineria_metalica.htm
(Acessado em 10/05/2014)
http://www.eletrica.ufpr.br/piazza/materiais/cesarcanata.pdf (Acessado em 14/06/2014) PEREIRA, D. D., Recuperação de Zinco Presente em Efluentes Industriais Produzidos Pela Votorantim Metais Unidade Três Marias Utilizando-Se a Técnica de Extração Líquido-Líquido. Dissertação (Mestrado) - UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS, CURSO DE PÓS GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA, Belo Horizonte, Minas Gerais, 2006. P. 22, 23 e 24.
LEPREVOST, A. Minerais para a Indústria, p 3-4 e 53-56, 1978
SILVA, S.A. Uso de Buscas de Documentos de Patentes na Área de Processamento Mineral – Um estudo de caso direcionado para a construção de panoramas tecnológicos sobre processos de produção de cobre, 2010. Dissertação de Mestrado em PropriedadeIntelectual e Inovação, INPI.