hidrometalurgia
Aplicações específicas de lixiviação
• Lixiviação de metais
• Lixiviação de minérios na forma de óxidos
• Lixiviação de minérios na forma de sulfetos
17/9/2015
hidrometalurgia
Lixiviação de Metais
Exemplos: Au e Ag
http://ecycle.com.br/component/content/article/37-tecnologia-a-favor/1539-pesquisadores-descobrem-novo-metodo-de-extracao-de-ouro.html
mine-engineer.com/mining/.../cyanide_leach.htm
Chart of the top 10 gold producing countries
Ranking
Country
2012 Output (Tons)
% World Production
1
China
403
14.9%
2
Australia
250
9.3%
3
USA (Nevada)
230
8.5%
4
Russia
205
7.6%
5
South Africa
170
6.3%
6
Peru
165
6.1%
7
Canada
102
3.8%
8
Indonesia
95
3.5%
9
Uzbekistan
90
3.3%
10
Ghana
89
3.3%
Rest of the world
901
33.3%
World gold production
2700
hidrometalurgia
Lixiviação de Metais - hidrometalurgia
Exemplo de lixiviação de metais: hidrometalurgia do Au e da Ag
Relembrando
Schematic representation of
the dissolution of gold in
cyanide solution (Habashi)
Reações
2 AuS   4NaCNaq   O2 g   2H2Ol   2NaAuCN 2a q  2NaOHaq   H2O2l 
2 AuS   4NaCNaq   H2O2l   2NaAuCN 2a q  2NaOHaq 
(Habashi)
Lixiviação de Metais - hidrometalurgia
Reatores utilizados na lixiviação do ouro – tanques Pachuca
hidrometalurgia
Lixiviação de Metais - hidrometalurgia
Gold and silver recovery by cyanidation (Habashi)
hidrometalurgia
Lixiviação de Metais - hidrometalurgia
hidrometalurgia
Lixiviação do ouro e da prata
2 AuS   4NaCNaq   O2 g   2H2Ol   2NaAuCN 2a q  2NaOHaq   H2O2l 
Efeito da concentração de cianeto na lixiviação do Au e da Ag - Habashi
Lixiviação do ouro e da prata
Lixiviação de Metais - hidrometalurgia
2 AgS   4NaCNaq   O2 g   2H2Ol   2NaAgCN 2a q  2NaOHaq   H2O2l 
Efeito da pressão de oxigênio e concentração de NaCN na velocidade de
dissolução da Ag.
Lixiviação do ouro e da prata
Lixiviação de Metais - hidrometalurgia
2 AuS   4NaCNaq   O2 g   2H2Ol   2NaAuCN 2a q  2NaOHaq   H2O2l 
Efeito da temperatura na velocidade de dissolução do Au em solução
de KCN a 0,25%
Lixiviação do ouro e da prata
Lixiviação de Metais - hidrometalurgia
Exercício
Em um tanque, com agitação mecânica, foram colocados 1 tonelada de minério
de ouro e 3 toneladas de solução de cianeto de sódio 0,010% em massa.
Depois de um tempo suficiente para atingir o equilíbrio, responda.
a) Tem reagente em excesso? Quanto?
51,26 g de NaCN
b) Qual a massa do sal de ouro produzida? 690,36 g do sal
c) Qual a massa de rejeito sólido (base seca)? (suponha que somente o ouro do
minério foi lixiviado. 999,5 kg de rejeito
Dados:
Minério de ouro: 500 gramas de Au por tonelada de minério.
O minério consiste de ouro e quartzo.
Au = 197
2 AuS   4NaCNaq   O2 g   2H2Ol   2NaAuCN 2a q  2NaOHaq   H2O2l 
2 AuS   4NaCNaq   H2O2l   2NaAuCN 2a q  2NaOHaq 
4 AuS   8NaCNaq   O2( g )  2H2Ol   4NaAuCN 2a q  4NaOHaq 
hidrometalurgia
Lixiviação de Minérios na forma de
Óxidos
24/9/2015
Lixiviação de Minérios na forma de Óxidos
hidrometalurgia
• Óxidos simples: (CuO – tenorita; Al2O3 – bauxita;
2 grupos de
óxidos
UO2 – uranita; ZnO – zincita)
• Óxidos mixtos ou complexos: (Cr2O3.FeO – cromita;
TiO2.FeO – ilmenita;
WO3.FeO – volframita)
• Sem agentes oxidantes (CuO, SnO2, Al2O3, Al(OH)3)
3 maneiras de se
fazer a lixiviação
• Com agentes oxidantes (U3O8, UO2, FeO.WO3, CaO.WO3)
• Com agentes redutores (MnO2)
Lixiviação de Minérios na forma de Óxidos
Sem agentes oxidantes
Lixiviação da bauxita
Bauxita
Fonte: CETEM
Bauxita
Fonte: CETEM
Bauxita - mineralogia
129 g/L NaOH
Condições de lixiviação de bauxitas
Fonte: CETEM
Lixiviação de Minérios na forma de Óxidos
Lixiviação da bauxita
Table 3-4. Composition of typical bauxite (Habash)
hidrometalurgia
t = 5 horas
P = 4-8 atm
T = 100-250°C
Processo Bayer
Al2O3(s) + 2NaOH(aq.)  2NaAlO2(aq.) + H2O(l)
hidrometalurgia
Um dos processos hidrometalúrgicos mais importante
Fonte: CETEM
Lixiviação de Minérios na forma de Óxidos
hidrometalurgia
Lixiviação da bauxita
Composições típicas de uma bauxita, da lama vermelha e da aluminas calcinada
Lixiviação de Minérios na forma de Óxidos
Com agentes oxidantes
Lixiviação da schelita ou da wolframita - CaO.WO3 ou FeO.WO3
hidrometalurgia
hidrometalurgia
Aplicações
a) Produtos de tungstênio
• 10% do consumo do elemento
• WO3 – amarelo limão – pigmento para cerâmicas
• CaWO4 e MgWO4 – pó brando do revestimento interno dos
bulbos de lâmpadas fluorescentes
• Bronzes (Cu+Sn+outros) de tungstênio usados na fabricação
de tintas
• Na2WO4 e K2WO4 – indústrias do couro
• Na2WO4 e K2WO4 – precipitação de proteínas sanguíneas
(técnica de Folin-Wu
• Na2WO4 e K2WO4 – dosagem gravimétrica do cálcio - (CaWO4)
hidrometalurgia
Aplicações
Tungstênio metálico
• Lâmpadas incandescentes
• Ponta da caneta esferográfica
Ligas de tungstênio
• W-Re
• catalisadores
Ni-W - refinarias
• Termopares
• Aços especiais - ferramentas
Cerâmicas
• WC
Tungstênio
hidrometalurgia
Tungstênio
hidrometalurgia
Tungstênio
hidrometalurgia
hidrometalurgia
Lixiviação de Minérios na forma de Óxidos
Lixiviação da scheelita
CaWO4(s) + 2HCl(aq)
H2WO4(s) + CaCl2(aq)
Agente oxidante
H2WO4(s) + 2NH4OH(aq)
(NH4)2WO4(aq) + 2H2O(l)
APT
5(NH4)2O.12WO3.11H2O
Lixiviação de Minérios na forma de Óxidos
hidrometalurgia
Lixiviação da bauxita
Exercício
Calcular as quantidades, em massa, de solução de hidróxido de sódio e bauxita
necessárias para produção de 20 toneladas diária de aluminato de sódio.
Dados:
Teor de óxido de alumínio na bauxita = 60%
Concentração da solução de hidróxido de sódio = 17%
Massa específica da solução de hidróxido de sódio 1,19 g/cm3
Rendimento na lixiviação = 100%
Concentração da solução de aluminato de sódio = 20%
Lixiviação de Minérios na forma de Óxidos
Lixiviação da bauxita
hidrometalurgia
F
I
M