Lixiviação de nióbio contido em resíduo da produção de estanho.
| Ano de defesa: | 2023 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-31072023-150328/ |
Resumo: | A escória gerada na produção de estanho durante o processamento da cassiterita é considerada um resíduo, uma vez que são gerados como produtos comercializáveis estanho e ligas metálicas. É armazenada em pilhas cônicas sob o solo e apresenta diversos elementos em sua composição, como: silício, cálcio, zircônio, ferro, tório, alumínio, estanho, magnésio, manganês, titânio, sódio, urânio, potássio, zinco, ráfnio, bário, ítrio, nióbio e tântalo. As reservas naturais dos metais são finitas, o que motiva sua recuperação por fontes secundárias, como a escória de estanho. A escória estudada neste trabalho é composta por fases predominantes, CaOSiO2, SiO2 e ZrO2. Sendo que nióbio, tântalo e os demais metais que compõe a escória estão associados à fase de zircônio na forma de óxidos (Nb2O5 e Ta2O5). Os óxidos de nióbio e tântalo correspondem a 5 % e 0,6 % da escória, respectivamente. O presente estudo teve como objetivo extrair o Nb presente na escória de estanho desenvolvendo uma rota de lixiviação. Foram estudados os parâmetros de lixiviação: concentração da solução lixiviante (HCl), o tempo de reação, a razão sólido:líquido (S:L), a temperatura, a razão sal (NH4F):escória e a granulometria da escória. A lixiviação foi capaz de extrair 100 % de nióbio e 5 % do Ta, tal resultado foi obtido a 85 ºC, após 4 h de ensaio, utilizando granulometria da escória com D90 de 46 m, solução de ácido clorídrico com concentração de 30 %, razão S:L de 1:20, razão 0,12 g de NH4F:1 g de escória. O estudo proposto, que consiste na lixiviação em etapa única, foi capaz de lixiviar o nióbio e manter o Ta na fase sólida. Sendo uma rota que proporciona a separação desses metais sem que sejam necessárias demais etapas ou processos de purificação para essa separação. |
| id |
USP_9c82146af77f643b8a7c8566bcd11f62 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-31072023-150328 |
| network_acronym_str |
USP |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Lixiviação de nióbio contido em resíduo da produção de estanho.Leaching of niobium from tin production wasteCassiteriteEscória de estanhoExtração de nióbioHClHidrometalurgiaLeachingLixiviação ácidaNH4FResíduo da produção de estanhoTin slagA escória gerada na produção de estanho durante o processamento da cassiterita é considerada um resíduo, uma vez que são gerados como produtos comercializáveis estanho e ligas metálicas. É armazenada em pilhas cônicas sob o solo e apresenta diversos elementos em sua composição, como: silício, cálcio, zircônio, ferro, tório, alumínio, estanho, magnésio, manganês, titânio, sódio, urânio, potássio, zinco, ráfnio, bário, ítrio, nióbio e tântalo. As reservas naturais dos metais são finitas, o que motiva sua recuperação por fontes secundárias, como a escória de estanho. A escória estudada neste trabalho é composta por fases predominantes, CaOSiO2, SiO2 e ZrO2. Sendo que nióbio, tântalo e os demais metais que compõe a escória estão associados à fase de zircônio na forma de óxidos (Nb2O5 e Ta2O5). Os óxidos de nióbio e tântalo correspondem a 5 % e 0,6 % da escória, respectivamente. O presente estudo teve como objetivo extrair o Nb presente na escória de estanho desenvolvendo uma rota de lixiviação. Foram estudados os parâmetros de lixiviação: concentração da solução lixiviante (HCl), o tempo de reação, a razão sólido:líquido (S:L), a temperatura, a razão sal (NH4F):escória e a granulometria da escória. A lixiviação foi capaz de extrair 100 % de nióbio e 5 % do Ta, tal resultado foi obtido a 85 ºC, após 4 h de ensaio, utilizando granulometria da escória com D90 de 46 m, solução de ácido clorídrico com concentração de 30 %, razão S:L de 1:20, razão 0,12 g de NH4F:1 g de escória. O estudo proposto, que consiste na lixiviação em etapa única, foi capaz de lixiviar o nióbio e manter o Ta na fase sólida. Sendo uma rota que proporciona a separação desses metais sem que sejam necessárias demais etapas ou processos de purificação para essa separação.The slag generated in tin production during cassiterite processing is considered a waste since tin and alloys are generated as marketable products. It is stored in conical piles under the ground and presents several elements in its composition, such: silicon, calcium, zirconium, iron, thorium, aluminum, tin, magnesium, manganese, titanium, sodium, uranium, potassium, zinc, raphnium, barium, yttrium, niobium, and tantalum. The natural reserves of metals are finite, which motivates their recovery by secondary sources, such as tin slag. The slag studied in this work is composed of predominant phases, CaOSiO2, SiO2, and ZrO2. The niobium, tantalum, and other metals that compose the slag are associated with the zirconium phase in the form of oxides (Nb2O5 and Ta2O5). The niobium and tantalum oxides correspond to 5 % and 0.6 % of the slag, respectively. The present study aimed to extract the Nb present in tin slag by developing a leaching route. The leaching parameters were studied: leaching solution concentration (HCl), reaction time, liquid:solid (L:S) ratio, temperature, salt (NH4F): slag ratio, and slag granulometry. The leaching was able to extract 100 % of niobium and 5 % of Ta. This result was obtained at 85 ºC, after 4 h of testing, using a slag granulometry with a D90 of 46 m, hydrochloric acid solution with a concentration of 30 %, L:S ratio of 20:1, ratio of 0.12 g of NH4F:1 g of slag. The proposed hydrometallurgical route, which consists of one-step leaching, was able to leach niobium in its entirety and keep Ta in the solid phase. It is a route that provides the separation of these metals without requiring further steps or purification processes for this separation.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPColeti, Jorge LuísEspinosa, Denise Crocce RomanoAnes, Iara Alves2023-04-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-31072023-150328/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2023-08-01T14:29:00Zoai:teses.usp.br:tde-31072023-150328Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-08-01T14:29Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Lixiviação de nióbio contido em resíduo da produção de estanho. Leaching of niobium from tin production waste |
| title |
Lixiviação de nióbio contido em resíduo da produção de estanho. |
| spellingShingle |
Lixiviação de nióbio contido em resíduo da produção de estanho. Anes, Iara Alves Cassiterite Escória de estanho Extração de nióbio HCl Hidrometalurgia Leaching Lixiviação ácida NH4F Resíduo da produção de estanho Tin slag |
| title_short |
Lixiviação de nióbio contido em resíduo da produção de estanho. |
| title_full |
Lixiviação de nióbio contido em resíduo da produção de estanho. |
| title_fullStr |
Lixiviação de nióbio contido em resíduo da produção de estanho. |
| title_full_unstemmed |
Lixiviação de nióbio contido em resíduo da produção de estanho. |
| title_sort |
Lixiviação de nióbio contido em resíduo da produção de estanho. |
| author |
Anes, Iara Alves |
| author_facet |
Anes, Iara Alves |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Coleti, Jorge Luís Espinosa, Denise Crocce Romano |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Anes, Iara Alves |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Cassiterite Escória de estanho Extração de nióbio HCl Hidrometalurgia Leaching Lixiviação ácida NH4F Resíduo da produção de estanho Tin slag |
| topic |
Cassiterite Escória de estanho Extração de nióbio HCl Hidrometalurgia Leaching Lixiviação ácida NH4F Resíduo da produção de estanho Tin slag |
| description |
A escória gerada na produção de estanho durante o processamento da cassiterita é considerada um resíduo, uma vez que são gerados como produtos comercializáveis estanho e ligas metálicas. É armazenada em pilhas cônicas sob o solo e apresenta diversos elementos em sua composição, como: silício, cálcio, zircônio, ferro, tório, alumínio, estanho, magnésio, manganês, titânio, sódio, urânio, potássio, zinco, ráfnio, bário, ítrio, nióbio e tântalo. As reservas naturais dos metais são finitas, o que motiva sua recuperação por fontes secundárias, como a escória de estanho. A escória estudada neste trabalho é composta por fases predominantes, CaOSiO2, SiO2 e ZrO2. Sendo que nióbio, tântalo e os demais metais que compõe a escória estão associados à fase de zircônio na forma de óxidos (Nb2O5 e Ta2O5). Os óxidos de nióbio e tântalo correspondem a 5 % e 0,6 % da escória, respectivamente. O presente estudo teve como objetivo extrair o Nb presente na escória de estanho desenvolvendo uma rota de lixiviação. Foram estudados os parâmetros de lixiviação: concentração da solução lixiviante (HCl), o tempo de reação, a razão sólido:líquido (S:L), a temperatura, a razão sal (NH4F):escória e a granulometria da escória. A lixiviação foi capaz de extrair 100 % de nióbio e 5 % do Ta, tal resultado foi obtido a 85 ºC, após 4 h de ensaio, utilizando granulometria da escória com D90 de 46 m, solução de ácido clorídrico com concentração de 30 %, razão S:L de 1:20, razão 0,12 g de NH4F:1 g de escória. O estudo proposto, que consiste na lixiviação em etapa única, foi capaz de lixiviar o nióbio e manter o Ta na fase sólida. Sendo uma rota que proporciona a separação desses metais sem que sejam necessárias demais etapas ou processos de purificação para essa separação. |
| publishDate |
2023 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2023-04-19 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-31072023-150328/ |
| url |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-31072023-150328/ |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.relation.none.fl_str_mv |
|
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.coverage.none.fl_str_mv |
|
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
| instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
| instacron_str |
USP |
| institution |
USP |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
| repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
| _version_ |
1865491849008906240 |