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Tese

Recovery of magnesium sulfate from a zinc ore flotation tailing using hydrometallurgical route. (2020)

  • Authors:
  • Autor USP: COSTA, RAQUEL HUNGARO - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PQI
  • Subjects: ZINCO; LIXIVIAÇÃO; METAIS
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: O reaproveitamento de minerais a partir de rejeitos é fundamental para gerar menos impactos ao meio ambiente. A investigação de métodos que visam recuperar elementos que possam gerar subprodutos a partir de rejeitos de mineração vêm sendo estudada, como por exemplo, o rejeito do beneficiamento do zinco. O rejeito da etapa de flotação do beneficiamento do zinco foi caracterizado, inicialmente, para investigar novas rotas para obtenção de subprodutos a partir de gangas. A ganga do rejeito do zinco contém dolomita, hematita e impurezas, que são consideradas elementos tóxicos, ex.: chumbo e cádmio. O trabalho teve como objetivo a obtenção de sulfato de magnésio e sulfato de cálcio a partir do rejeito utilizando processamento físico, simulação termodinâmica (software FactSage) e rota hidrometalúrgica a partir da dolomita. Identificou-se na caracterização do rejeito de zinco, por espectrometria de emissão óptica por plasma acoplado indutivamente (ICP-OES) a seguinte composição: 7,96% Fe, 10,3% Mg, 17,4% Ca, 1,47% Si, 1,74% Zn, 0,2% Pb, 0,33% Al, 0,02% Cd, e 0,07% Mn. A difratometria de raios-X (DRX) identificou as fases de dolomita, hematita e quartzo. Nas análises realizadas no MEV-EDS foi possível visualizar as partículas desagregadas de hematita, dolomita e quartzo o que permitiu uma separação física dessas fases. Portanto, a concentração de dolomita foi investigada na separação magnética e gravítica para eliminar principalmente o ferro do material em estudo. A separação magnética rougher cleaner apresentou uma melhor concentração da dolomita encontrada na fração nãomagnética a qual foi caracterizada por ICP-OES e apresentou uma composição de 0,34% Al; 21,6% Ca; 0,04% Cd; 2,7% Fe; 11,9% Mg; 0,08% Mn; 0,2% Pb; 1,37% Si; e 1,73% Zn. Posteriormente, realizou-se uma simulação com o software FactSage para avaliar as melhorescondições de lixiviação referente a relação S:L, variação da concentração de ácido sulfúrico e da temperatura. Inicialmente, utilizou-se na simulação, como referência, a dolomita pura e, em seguida, considerou-se a composição obtida na fração não-magnética (90,3%) e os demais elementos encontrados. As condições da dolomita pura foram selecionadas em 1,2mol.L-1, em uma relação S:L igual a 1:10, e temperatura a 25°C, obtendo-se uma extração de 100% do Mg na simulação. Em seguida, a simulação com 90,3% de dolomita obteve uma extração do Mg de 100% utilizando 1,0mol.L-1 de H2SO4 na relação S:L igual 1:10 a 25°C. Os ensaios de lixiviação foram realizados utilizando essas condições, variando-se a temperatura em 25 - 50 - 75 e 90°C e o tempo de 5 a 180min. Obteve-se um rendimento da extração de Mg de 72%± 5% a 50°C em 35min. Na etapa de purificação, utilizando o método de cementação, houve uma remoção do cádmio de 90,2% no licor da lixiviação com o pó de zinco numa relação de 100:1 em 5min a 25°C. Os subprodutos obtidos a partir da rota hidrometalúrgica foram MgSO4 e CaSO4, com o intuito de serem utilizados na agricultura, sendo o sulfato de magnésio (40% de MgSO4·7H2O para cada 1kg) como fertilizante (macronutriente secundário) e o sulfato de cálcio como condicionador do solo (7,5% para cada 1kg).
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 01.12.2020
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      COSTA , Raquel Húngaro. Recovery of magnesium sulfate from a zinc ore flotation tailing using hydrometallurgical route. 2020. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-20052021-113607/. Acesso em: 14 fev. 2026.

    • APA

      Costa , R. H. (2020). Recovery of magnesium sulfate from a zinc ore flotation tailing using hydrometallurgical route. (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-20052021-113607/

    • NLM

      Costa RH. Recovery of magnesium sulfate from a zinc ore flotation tailing using hydrometallurgical route. [Internet]. 2020 ;[citado 2026 fev. 14 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-20052021-113607/

    • Vancouver

      Costa RH. Recovery of magnesium sulfate from a zinc ore flotation tailing using hydrometallurgical route. [Internet]. 2020 ;[citado 2026 fev. 14 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-20052021-113607/

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