Em algumas minerações onde ocorre a presença de minerais sulfetados, na forma de pirita, pode ocorrer drenagem ácida de mina (DAM), constituindo um dos principais problemas de impacto ambiental. Para evitar que a DAM comprometa os compartimentos aquíferos e atinja as imediações às minerações, realiza-se um tratamento que consiste na sua neutralização com uma suspensão de cal hidratada. Os contaminantes que se encontravam solúveis na DAM são precipitados permanecendo na fase sólida. O trabalho ora apresentado visa à recuperação de urânio e de terras raras presentes em um destes precipitados que é constituído de diuranato de cálcio (DUCA), em referência ao composto de urânio presente e hidróxidos metálicos em uma matriz de sulfato de cálcio. Este material apresenta teor de aproximadamente 0,25% de octóxido de triurânio (U3O8) e 2,5% de óxidos de terras raras (TR2O3). A recuperação de urânio e de terras raras contidos no precipitado foi realizada através de um processo hidrometalúrgico, envolvendo etapas de lixiviação sulfúrica, extração por solvente e precipitação. Da massa de DUCA estocada na cava da mina é prevista uma recuperação de aproximadamente 12 toneladas/ano de U3O8, na forma de concentrado, diuranato de amônio (NH4U2O7), e 120 toneladas/ano de TR2O3 na forma de concentrado de hidróxido de terras raras (TR(OH)3). Resultados de ensaios de lixiviação com ácido sulfúrico apresentaram solubilização de 96% para urânio e 90% para terras raras. Na extração de urânio da lixívia obtida usou-se Alamina 336® e para as terras raras a Alamina Primene JMT®, para a re-extração de urânio e de terras raras usou-se soluções de cloreto de sódio e solução do ácido clorídrico, respectivamente. Obteve-se um rendimento de 99,7% e de 99,9%, nas etapas de extração e de re-extração de urânio da lixívia respectivamente. O rendimento de precipitação de urânio foi de 99,9%. Na extração de terras raras conseguiu-se rendimento de 99,9% para o Ce, 99,7% para o La e 92,0% para o Nd. Os precipitados de urânio e de terras raras obtidos apresentaram respectivamente purezas de 85,7% de U3O8 e 57,75 % de TR. O trabalho dará suporte para as decisões das Indústrias Nucleares Brasileiras (INB) na atividade de remediação ambiental da cava da mina. / In some mines, where sulfide minerals can occur in form of pyrite, acid mine drainage may occur (AMD), as it constitutes one of the main environmental impact problems. To prevent the AMD to compromise aquifers compartments and reach the mine surroundings, a treatment consisting in its neutralization with the use of a hydrated lime suspension is conducted. Contaminants that were soluble in the AMD are precipitated, remaining through their solid phase. The work here presented aims at the recovery of uranium and rare earths found in one of these precipitates, which consists of calcium diuranate (DUCA, in reference to the uranium compound) and metal hydroxides in a calcium sulfate matrix. This material contains approximately 0.25% of triuranium octoxide (U3O8) and 2.5% of rare earth oxides (TR2O3). The recovery of uranium and rare earths contained in the precipitate was performed through a hydrometallurgical process involving steps of sulfuric leaching, solvent extraction and precipitation. From the stored DUCA mass, a recovery of approximately 12 tons/year of U3O8 in the form of concentrate, ammonium diuranate (NH4U2O7) and 120 tons/year of TR2O3 in the concentrate form of rare earths hydroxide (TR(OH)3) is expected. Test results of leaching with sulfuric acid presented solubilization of 96% for uranium and 90% for rare earths. Alamina 336 was used for uranium extraction from lixiviation and Alamina Primene for the rare earths. For re-extraction of uranium and rare earths, solutions of sodium chloride and hydrochloric acid were used respectively. A percentage yield of 99.7% and 99.9% was obtained in the steps of uranium extraction and re-extraction from lixiviation, respectively. The precipitation yield of uranium was 99.9%. On the extraction of rare earths a yield percentage of 99.9% was obtained for Ce, 99.7% for La and 92.0% for Nd. The obtained uranium and rare earths precipitates presented purities of 85.7% (U3O8) and 57.53% (TR), respectively. This work will serve as support to the decisions made by the Brazilian Nuclear Industries (INB) over the environmental remediation activities of the mine open pit.

A procura por soluções que levem à remoção de sulfato em águas de drenagem ácida de mina (DAM) utilizando reator anaeróbio operado em bateladas sequenciais (ASBR) é uma necessidade que demanda pesquisa e desenvolvimento. A atividade mineradora, embora extremamente necessária, apresenta um viés fortemente negativo, decorrente da elevada quantidade de rejeito gerado no seu processo. O problema é potencializado quando o minério tratado é sulfetado e o seu rejeito, em contato com oxigênio e água, acarreta a formação de uma água residuária denominada drenagem ácida de mina (DAM), caracterizada por elevada acidez (baixo pH) e presença de metais e sulfato dissolvidos. Este processo é acelerado por bactérias existentes no próprio ambiente. Neste trabalho foi utilizada técnica de biorremediação para o tratamento da DAM na qual as bactérias redutoras de sulfato (BRS) através de seu metabolismo dissimilatório geram alcalinidade, aumentando o pH do meio, removem sulfato e precipitam metais existentes na solução através do sulfeto gerado no processo. Utilizou-se reator ASBR, operando com relação entre a demanda química de oxigênio (DQO) e SO42- igual a 1,0 e usando etanol como fonte de carbono e doador de elétrons. Ao longo de mais de 200 dias de operação do reator ASBR, foi avaliada sua adaptação bem como a operação com concentração inicial de 1,0 e 1,5 g.L-1 e adição de Fe2+, Zn2+ e Cu2+, com ciclos de operação de 24 e 48 horas. O pH inicial foi mantido em 4,0 ao longo de toda a operação. As faixas de variação dos valores médios obtidos para os parâmetros analisados foram as seguintes: pH saída – 6,5 a 7,4; remoção SO42- - 43 a 65 %; remoção de DQO – 66 a 90 %; concentração sulfeto – 3,7 a 56,6 mg.L-1 e as remoções de Fe2+, Zn2+ e Cu2+ acima de 99 %. / The search for solutions to achieve sulfate removal from acid mine drainage (AMD) using anaerobic stirred batch reactor (ASBR) demands research and development. The mining industry, although extremely necessary to the human development, has a strongly negative characteristic due to the high quantity of residues generated in its process. The problem is emphasized when the processed ore is sulfide base and its residue, in contact with oxygen and water, produces a wastewater named acid mine drainage (AMD), characterized by high acidity (low pH) and the presence of dissolved heavy metals and sulfate. This process is catalyzed by bacteria existing in the environment. In this work was used a bioremediation technology to treat the AMD where the sulfate reducing bacteria (SRB) through their own dissimilatory metabolism are able to generate alkalinity, increasing the environmental pH, remove sulfate and settle existing metals in the solution due to the reaction with the sulfide generated in the process. In this work was used an ASBR operating with COD/SO42- ratio equal to 1.0 and using ethanol as source of carbon and electron donor. Along more than 200 days of the ASBR operation, aspects such as adaptation and operation adding Fe2+, Zn2+ and Cu2+ were evaluated operating with cycles of 24 and 48 hours. The initial pH was kept around 4.0 along all the experiment. The average value ranges achieved were: pH effluent – 6.5 to 7.4; SO42- removal - 43 to 65 %; DQO removal – 66 to 90%; sulfide concentration – 3.7 to 56.6 mg.L-1 and removal of Fe2+, Zn2+ and Cu2+ were higher than 99 %.