O minério limonítico de níquel é considerado uma fonte de níquel e cobalto a partir de mineração. No entanto, o minério é heterogêneo e a concentração dos metais varia conforme a localização. Sendo assim, é necessário o desenvolvimento de uma metodologia que permita determinar os parâmetros de operação de um processo de separação de metais levando em consideração a composição de cada minério. No processo hidrometalúrgico, diversas técnicas de purificação ou separação dos metais podem ser usadas. O presente trabalho estudou o uso da extração por solventes para tratar o licor baseado no lixiviado de minério limonítico de níquel. No processo de extração por solventes foram determinados os parâmetros de extração dos metais como: pH, concentração do extratante na fase orgânica e diluído em querosene, relação entre as fases aquosa e orgânica (A/O) e número de contatos contracorrente teóricos para extração do metal. A extração de 100% do ferro utilizando Cyanex 272 foi determinada em pH 2, concentração do extratante 25% em volume diluído em querosene, relação A/O 1/3 e três contatos contracorrente. Durante a extração do ferro também houve coextração de 27% do cobalto. Foi possível recuperar o cobre da solução através da extração utilizando Acorga M5640 em pH 2, concentração do extratante na fase orgânica igual 5% v/v, relação entre as fases 1/1 e um contato contracorrente. O alumínio e o zinco foram extraídos em pH 3,5, utilizado Cyanex 272 como extratante na concentração 25% em volume, relação A/O 1/2 e dois contatos contracorrente. A fim de obter uma solução aquosa contendo apenas níquel em solução, a última etapa foi a remoção dos metais remanescentes na solução (cobalto, cromo, magnésio e manganês) utilizando Cyanex 272. O pH para essa extração foi 5, a concentração do extratante 20% v/v, relação entre as fases 1/1 e cinco contatos contracorrente. Ao final, foi possível obter uma solução aquosa contendo níquel em solução na concentração 2,52g/L, o que corresponde a 100% do níquel presente na solução sintética. Além do níquel, 0,19 g/L de magnésio e 0,008g/L de cromo permaneceram na solução final. / Nickel limonite ore is a source of nickel and cobalt. However, the ore is heterogeneous and concentration changes according the location of the ore. Therefore, determination of the operating parameters is required to separate the metals taking into account the composition of these ores. Hydrometallurgical process is used to treat leach liquor from ores. This work studied the treatment of synthetic solution based on leach liquor of nickel limonite ore by solvent extraction. During the study was determinated the metals extraction parameters as pH, extractant concentration in the organic phase, aqueous and organic ratio (A/O) and number of theoretical extraction stages. The extraction of iron was 100% using Cyanex 272 at pH 2, extractant concentration 25% (v/v) and three extraction stages at an A/O ratio 1/3. Nevertheless, during the extraction of iron, cobalt was co-extracted. The cobalt lost was 27% at the parameters used to extract. It was possible to recover copper from the synthetic solution using Acorga M5640 as extractant at pH 2, extractant concentration 5% v/v, one extraction stage and an A/O ratio 1/1. Aluminium and zinc were removed from synthetic solution at pH 3.5, organic phase with 25% v/v of Cyanex 272 and two extraction stages at an A/O ratio 1/2. The last part of work was removed cobalt, chromium, magnesium and manganese from the aqueous solution. The reason is staying just nickel in the final solution. Cyanex 272 at pH 5 and 20% v/v concentration was used and five extraction stages and an A/O ratio 1/1 was necessary to extract the metals. The finally solution was composed by 2.52g/L of nickel, corresponding 100% of nickel from synthetic leach liquor of nickel limonite ore. In addition, 0.19g/L of magnesium and 0.008g/L of chromium staying at solution.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-23022017-110109 |
| Date | 06 December 2016 |
| Creators | Aliprandini, Paula |
| Contributors | Espinosa, Denise Crocce Romano |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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