Recuperação de sulfato de cálcio a partir do resíduo gerado no processamento de zinco primário

Abstract

Slurry generated at primary zinc process by a hydrometallurgical route presents metal species precipitated and substantial calcium sulfate (CaSO4). This paper presents the experimental results for acid leaching, using H2SO4, and recovery of CaSO4, for subsequent industrial use. The influence of the variables time and temperature of leaching, leach pulp density and concentration of sulfuric acid in the extraction of CaSO4 has been evaluated by a statistical approach using the Complete Factorial Method at two levels. Optimum experimental conditions for the maximum extraction of CaSO4 from the residue sample (leaching during 45 minutes, temperature at 45±2ºC, leach pulp density at 10g/l and sulfuric acid concentration at 0.33M), were determined from experimental results by the Statistical Method of the Ascending Step. It was recovered 32% of CaSO4 from the leach liquor of sulfuric acid leaching under optimized conditions. The sample of CaSO4 recovered from the residues was characterized technologically and it presented lower impurities content than standard samples of CaSO4 used in the agriculture and building materials industry. Key words: calcium sulfate, leaching, recovery, characterization.A lama gerada em uma rota típica de processamento de zinco primário apresenta, além de espécies metálicas precipitadas, considerável teor de sulfato de cálcio (CaSO4). Este trabalho apresenta os resultados experimentais das etapas de lixiviação da lama e de recuperação de CaSO4 para aplicação industrial posterior. Foi avaliada a influência das variáveis tempo e temperatura de lixiviação, relação sólido/líquido e concentração de ácido sulfúrico sobre o percentual de extração de CaSO4 pela adoção de uma abordagem estatística pelo Método Fatorial Completo a dois níveis. Os resultados experimentais foram otimizados para que ocorresse a máxima extração de CaSO4 (tempo de lixiviação de 45 min, temperatura de 45±2ºC, densidade de polpa de 10g/l e concentração de ácido sulfúrico de 0,33M). A partir do licor de lixiviação obtido em condições otimizadas, recuperou-se 32% do CaSO4 contido na solução. A amostra de CaSO4 recuperado a partir do resíduo foi caracterizada tecnologicamente e apresentou menor teor de impurezas do que amostras típicas padrão de CaSO4 para uso nas indústrias de construção civil e agrícola para retificação de solos. Palavras-chave: sulfato de cálcio, lixiviação, recuperação, caracterização