Tratamento de licores com trocadores...

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Tratamento de licores com trocadores iônicos Hidrometalurgia Resinas trocadoras 27/9/18

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Tratamento de licores com trocadores iônicos

Hidrometalurgia – Resinas trocadoras

27/9/18

Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons

• O fenômeno da troca iônica é usado pelo homem desde antes de Cristo

• Água de Marah – êxodo XV, 23-25

• Aristóteles – 330 BC “....water loses part its salt content when

percolating through certain sands......”

• 1906 – foi utilizado para transformar água salgada em água doce em

grande escala usando sílicas natural e sintéticas

• 1935 – primeiros relatos de troca iônica por polímeros orgânicos

Troca Iônica

• O fenômeno da troca iônica pode ocorrer em: rochas, areias, solos, vidros,

madeira, lã, algodão, etc.

Hidrometalurgia – Resinas trocadoras

Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons

Troca Iônica

Em HIDROMETALURGIA, o processo de troca iônica

é útil especialmente para tratar licores muito

diluídos de metais, na ordem de 10 ppm ou menos

Hidrometalurgia – Resinas trocadoras

Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons

• Recuperação de metais valiosos de licores – por exemplo:

urânio, vanádio, etc

Troca Iônica – Aplicações na Metalurgia Extrativa

- cobalto e níquel

- zircônio e háfnio

- terras raras

- nióbio e tântalo

- metais do grupo da platina (Ni, Pd e Pt)

Hidrometalurgia – Resinas trocadoras

• Separação de metais de licores provenientes da lixiviação de:

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Troca Iônica

Hidrometalurgia – Resinas trocadoras

Trocador iônico é uma substância com estrutura ou

matriz que dispõe de cargas elétricas positiva ou

negativa, que é neutralizada por íons de sinais

opostos

O que é um trocador iônico?

Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons

Tipos de trocadoras de iônicos

Modelo de esponja de resinas trocadoras de íons - Habashi

Hidrometalurgia – Resinas trocadoras

Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons

Reações típicas de troca iônica

Hidrometalurgia – Resinas trocadoras

Habashi

Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons

Tipos , origens e exemplos de trocadores de íons

Hidrometalurgia – Resinas trocadoras

Habashi

Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons

Tipos , origens e exemplos de trocadores de íons

Hidrometalurgia – Resinas trocadoras

Habashi

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Tipos de resinas sintéticas trocadoras de íons

Resinas

Fenolformaldeido

Poliestireno

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Tipos de resinas sintéticas trocadoras de íons

Resinas usadas em metalurgia extrativa - Habashi

Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons

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Amberlite IRA400 é uma resina usada extensivamente em metalurgia

extrativa - Habashi

Tipos de resinas trocadoras de íons sintéticas

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Troca Iônica – operação

2 etapas

1 - carregamento 2 - eluição

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Troca Iônica – processo

Hidrometalurgia – Resinas trocadoras

Operações eficientes em coluna dependem de:

• fluxo de solução

• tamanho da partícula da resina

• dimensão da coluna

Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons

Coeficiente de distribuição

quantidade do ion metálico na resina

quantidade do ion metálico na fase aquosa D =

[Mn+]R

[Mn+]Aq

D =

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Fatores que influenciam a operação de troca iônica

• Temperatura

• Seletividade

• Tipo de resina

• Natureza do íon • Carga

• Raio iônico

• Presença de complexante

• Concentração do íon na solução (licor)

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Exemplo de capacidade de troca de uma resina

Metal mg de metal adsorvido

por mg de resina seca

Au 659,1

Ag 340,8

Ni 106,9

Cu 82,1

Zn 81,6

Co 76,3

Fe(II) 48,8

Capacidade da resina IRA 400 para

complexos simples de cianetos.- Habashi

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Eluente Metal recuperado

0,2 HCl Ni, Zn

1-2 N NaCN Cu, Fe

Acetona + 5% HCL Au, Ag

2 N NaSCN Co

Eluentes para complexos dos metais...

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Operação de troca iônica

Fonte: Habashi

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• Licor: nitrato de Zr e Hf

• HNO3 2N

• Eluentes: H2SO4 0,5M (Zr)

• H2SO4 1,5M (Hf)

• Licor: [ZrF6]2- e [HfF6]

2-

• Eluentes: mistura HCl 0,2M + HF 0,01N (Zr)

• H2SO4 1,5M (Hf)

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