ZINCO
Mestrado Integrado em Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Licenciatura em Engenharia de Minas e Geoambiente
Grupo:
António Esteves, [email protected]
Bárbara Fernandes, [email protected]
Diogo Moreira, [email protected]
Jorge Reis, [email protected]
José Oliveira, [email protected]
Rúben Fernandes, [email protected]
Supervisora:
Aurora Futuro
Monitora:
Joana Duarte
ANO LETIVO 2015/2016 1º Semestre
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
1
Resumo
Com o presente trabalho, realizado no âmbito da unidade curricular
do Projeto FEUP, vamos dar a conhecer o zinco. Este tem uma longa
história que vai desde a sua extração até às variadas empregabilidades que,
o mesmo tem no nosso quotidiano.
Neste trabalho iremos abordar as várias minas espalhadas pelo
mundo das quais se pode extrair zinco. Existe várias minas de zinco
espalhadas pelo mundo, das quais podemos destacar, no continente
asiático, a China, na américa do sul, o Perú, e ainda as minas presentes em
Portugal, como são o caso das minas de Aljustrel e de Neves-Corvo.
Consequentemente, trataremos de falar sobre os vários modos de
como o zinco é extraído. São eles, o processo hidrometalúrgico de
eletrólise, oxidação-redução e por último, recuperação do zinco por
separação de fase de líquidos.
Por último, vamos abordar as ligas de zinco, a sua utilidade, e as suas
principais aplicações.
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
2
Agradecimentos
Gostávamos de agradecer a determinados membros da comunidade
da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto pelo apoio que nos
prestaram ao longo desta Unidade Curricular.
Primeiramente, gostaríamos de agradecer à professora Aurora
Futuro, que nos supervisionou durante a realização de todo o trabalho
prestando todo o apoio necessário. Posteriormente, com igual importância
à Joana Duarte, que na qualidade de monitora nos orientou sempre que a
solicitamos para tal.
Por último, a todos os oradores presentes nas palestras da semana
“FEUP Orienta- te!” que, através dos seus discursos, nos integraram nesta
grande casa e nos ajudaram, nesta que vai ser, e já e, uma nova fase das
nossas vidas.
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
3
Introdução
Pode-se considerar o zinco um elemento centenário pois as suas ligas
metálicas são usadas pelo Homem há já alguns séculos (peças de latão,
datadas de 1000-14000 a.C., foram encontradas na Palestina).
Na atualidade, a principal aplicação do zinco é na galvanização do aço
ou ferro para protegê-los da corrosão, isto é, este é utilizado como metal
de sacrifício. O ar seco não o afeta, mas quando exposto a ambientes
húmidos, este cria uma “pelicula” superficial de óxido que isola o zinco e o
protege da corrosão. Deste modo, o zinco serve como um “escudo” para
os materiais que reveste.
Os objetivos do trabalho são:
Identificar os processos mais benéficos/eficazes de extração de
zinco.
Saber quais são as minas existentes no mundo e em Portugal
onde ocorre extração do elemento zinco
Quais os fins das ligas de zinco e o modo como estas são
aplicadas no nosso dia-a-dia.
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
4
Índice
Resumo……………………………………………………………………………………………………1
Agradecimentos………………………………………………………………………………………2
Introdução……………………………………………………………………………………………….3
Lista de imagens………………………………………………………………………………………5
1 Minas de Zinco……………………………………………..………………………………..6
1.1 Minas no Mundo……………………….....………………………………………6
1.2 Minerais………………………………………………………………………………..6
1.3 Minas de Portugal……....……………………………………………………….7
2 Extração de Zinco……………………………………………………………….……….…….8
2.1 Processos de enriquecimento e purificação do zinco…………….9
2.2 Oxidação – Redução……………………………………………………………13
2.3 Recuperação do Zinco por separação de fase de líquidos……13
3 Ligas de Zinco…………………………………………………………………….…………….14
3.1 O que são ligas…………………………………………………………………….14
3.2 Principais Caraterísticas das ligas de zinco……………..……………15
3.3 Tipos de ligas de Zinco…………………………………………………………16
3.4 Tipos de ZAMAK………………………………………………………………….16
3.5 Tipos de ZA……………………………………………………………………….…17
3.6 Galvanização………………………..……………………………………………..20
3.7 Aplicações………………………………………………..…………………………21
Conclusão……………………………………………………………………………………………..22
Bibliografia e Netgrafia……………………………………….…………………………………23
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
5
Lista de imagens
Figura 1 – Interior das minas de Aljustrel…………………………………………7
Figura 2 – Interior das Minas de Neves-Corvo…………………………………8
Figura 3 – Composição típica do licor da lixiviação neutra………………11
Figura 4 – Telhado de Zinco……………………………………………………………15
Figura 5 – Propriedades Mecânicas do ZAMAK e ZA………………………18
Figura 6 – Propriedades Físicas do ZAMAK e ZA…………………………….18
Figura 7 – Especificação Química dos ZA………………………………………..19
Figura 8 – Especificação Química dos ZAMAK………………………………..19
Figura 9 – Processo de Galvanização……………………………………………..20
Figura 10 – Painéis Solares…………………………………………………………….21
Figura 11 – Indústria automóvel – Pneus……………………………………….21
Figura 12 – Materiais de revestimento………………………………………….21
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
6
1 - Minas De Zinco
1.1 Minas no Mundo
Existe diversas minas de zinco espalhadas pelo mundo, os países que
produzem zinco, destacam-se, a China (3.5 milhões de toneladas), o Peru
(1.5 milhões toneladas) e a Austrália (1.45 milhões de toneladas). As minas
mais ricas neste mineral contém cerca de 10% de ferro e 40% a 50% de
zinco. A extração do zinco pode ser feita a céu aberto (pedreira) como num
jazigo mineral.
Em Portugal também existem, ou existiram no passado, algumas
minas onde o zinco foi explorado, nomeadamente na faixa Piritosa Ibérica.
Esta área está situada na zona sul da Península Ibérica, com cerca de 250
km de comprimento e 30 a 50 km de largura. Desenvolve-se desde Alcácer
do Sal até Sevilha, em Espanha. Esta zona é rica em extração de cobre,
zinco, chumbo e em metais preciosos tal como o ouro e a prata.
As minas mais ricas neste elemento contêm cerca de 40% a 50% de
zinco, e 10% de ferro. A extração do zinco, a partir do seu jazigo mineral,
tanto pode ser feita em minas a céu aberto (pedreira), como em minas
subterrâneas.
1.2 Minerais
Os minerais de onde se extrai o zinco e também os mais ricos neste
elemento são a Zincite (ZnO-80,3% de zinco), a esfalerite ou blenda (ZnFeS-
67% de zinco) e a Willemite (Zn2SiO4-59% de zinco). O zinco ainda pode
ser obtido a partir da reciclagem de material em desuso, este é chamado
como zinco "velho" que resulta da fundição de sucata. A reciclagem já
representa 20% da produção mundial.
O Zinco é, também, extraído de outros minerais como: Hemimorfita
(Zn4Si2O7, (OH)2.H2O – 54.2% zinco), Smithsonita (ZnCO3 – 52,0% zinco),
Hidrocincita( Zn5(OH)6(CO3)2 – 56,0% zinco), Franklinita ((Zn, Fe, Mn) (Fe,
Mn)O4 – 15,0% a 20,0% de zinco).
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
7
1.3 Minas em Portugal
Integradas na anteriormente referida Faixa Piritosa Ibérica, existem
em Portugal duas minas onde o zinco continua a ser explorado: a Mina de
Neves-Corvo e a Mina de Aljustrel.
Mina de Neves-Corvo é uma exploração subterrânea localizada
acerca de 20 km a sul Castro Verde, no distrito de Beja (baixo Alentejo). A
sua exploração subterrânea iniciou-se em 1988 apenas para o cobre, sendo
posterior o aproveitamento do zinco. Atualmente desta mina são extraídos
cerca de 2,2 milhões de toneladas de cobre e 1,1 milhões de toneladas de
zinco por ano de sulfuretos complexos polimetálicos:
Calcopirite – CuFeS2 – Minério de cobre
Blenda – ZnS – Minério de zinco
Galena – Pbs – Minério de chumbo
Este minério, que tem um teor de aproximadamente 2,5% em cobre
e de 4% em zinco é sujeito a uma série de etapas de enriquecimento
(denominadas de concentração), até se obter um produto (um
concentrado) com 24% Cu e
46% Zn. A produção média
de concentrados de cobre é
de 355 mil toneladas por
ano, que corresponde a
cerca de 88 mil toneladas de
cobre. Sendo, a produção
média de concentrados de
zinco de 67 mil toneladas, o
correspondente a 40 mil
toneladas de zinco.
Interior das Minas de Neves-Corvo
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
8
As Minas de Aljustrel, porque se situam na mesma unidade
estratigráfica anteriormente referida, tem uma geologia muito semelhante
à de Neves. Consequentemente, deste jazigo mineral são explorados os
mesmos minerais, sendo a sua produção anual cerca de 80 mil toneladas
de zinco.
2 - Extração de Zinco
A Exploração de Minas com a Preparação de Minérios integra uma
das indústrias primárias, a chamada Indústria Extrativa, criadora de riqueza
de qualquer comunidade através da incorporação de novos bens ao
património coletivo, extraídos diretamente da crusta. Só em 2014 foram
extraídos da crusta terrestre cerca de 13,3 milhões de toneladas de zinco.
Se em alguns casos os produtos extraídos da exploração mineira têm
utilidade imediata pelo homem, independentemente de qualquer
tratamento como é o exemplo de algumas argilas para cerâmica, na
generalidade dos casos é necessário proceder a uma transformação prévia,
que valorize a matéria-prima natural a ponto de poder ser entregue ao
mercado ou à indústria transformadora corrente.
Existem diversos métodos de beneficiação do zinco, quer métodos
físicos, quer métodos químicos (hidrometalúrgicos). Estes são usados
Interior das minas de Aljustrel
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
9
dependendo da sua rentabilidade. Mais de metade da indústria de
extração do zinco usa processos eletrolíticos. No entanto, existem
métodos com uma muito baixa quantidade de zinco obtido. Como por
exemplo a separação de zinco e de cádmio por extração de solvente, de
10000:1, Cd:Zn.
2.1 Processos de enriquecimento e purificação do Zinco
Na crusta os minérios de zinco aparecem principalmente em forma
de sulfuretos, sendo a blenda (ZnS) o mineral mais abundante. Por isso,
esta, quando aquecida na presença de ar, é facilmente reduzida, por
carvão vegetal, transformando-se em Zinco metálico.
Uma vez que há uma grande quantidade de material mineral a ser
produzido, há vários tipos de equipamentos e formas de “queimar” o
minério com a finalidade de se obter zinco. Este processo consiste em
expor o sulfureto de zinco a uma mistura de gases que, em temperaturas
elevadas num forno, o transforma num sulfato ou num óxido.
A transformação inicial dos produtos diretamente arrancados da
crusta, embora multifacetada, pode basicamente dividir-se em dois
grandes tipos de tratamentos:
Fragmentação e Classificação - que têm como objetivo reduzir o
tamanho das partículas, que são arrancadas da mina, de forma a adequa-
las ao tipo de equipamento onde será processado o enriquecimento.
Concentração – que tem como objetivo o enriquecimento do lote
inicial em várias substâncias minerais de maior valor económico, através
da rejeição das inúteis, também chamadas gangas. Nesta categoria
englobam-se os chamados minérios metálicos de onde se extraem os
diversos metais, como por exemplo o Zinco.
Após o zinco ser retirado da crusta (a partir de jazidas subterrâneas
ou a céu aberto), este minério é levado para uma instalação (denominada
de Lavaria) onde é sujeito a operações de cominuição (britagem e
moagem) e crivagem com o objetivo de reduzir a sua granulometria para
que o processo de obtenção de zinco seja mais rápido e eficaz.
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
10
A partir do momento em que o minério está britado, é possível
prosseguir com processos físicos para a obtenção de zinco. Contudo,
poderá ser necessário separar os materiais em diferentes granulometrias
repetitivamente até estarem no tamanho desejado para seguir para a
flutuação.
Flutuação é um processo que envolve a agregação de bolhas de ar e
partículas minerais num meio aquoso e consequentemente levitação até à
superfície das partículas agregadas. A seletividade do processo resulta da
maior ou menor facilidade com que a adesão e agregação ocorrem,
determinadas pelo grau de molhabilidade da superfície das partículas.
Quando a superfície duma dada espécie mineral apresenta pequena
afinidade para a água, diz-se que é hidrofóbica e nesse caso a adesão a uma
bolha de ar pode realizar-se. Quando a superfície de um mineral apresenta
grande afinidade para a água, ela é denominada hidrófila e nesse caso não
irá aderir às bolhas de ar. Tirando partido desta propriedade o processo
baseia-se numa simples operação física de flutuação-submersão, pois se a
combinação da densidade da partícula com a bolha de ar resultar em
densidade inferior à do líquido, a partícula ascenderá para a superfície
onde será colhida pela espuma, caso contrário irá afundar-se. As partículas
que flutuam e as partículas submersas abandonam a célula de flutuação de
dois modos diferentes: as que flutuam são descarregadas com a espuma
pelo topo da célula, enquanto as que se afundam são descarregadas pelo
fundo.
No caso do minério de zinco, a blenda é um mineral hidrofóbico, por
isso será facilmente flutuado, sendo por isso removido pelas espumas,
enquanto os restantes minerais não desejáveis, as gangas, se afundam e
são removidas pelo fundo da célula. Os minerais pobres em zinco (ganga)
são eficazmente removidos, uma vez que ficam separados dos restantes.
Depois de conseguido um concentrado, o minério de zinco que tinha
inicialmente um teor médio de 4% apresenta um teor de 46% de zinco,
estando apto para as etapas seguintes que serão essencialmente processos
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
11
químicos, como por exemplo a lixiviação. Mas porque os minerais
sulfuretados não são solúveis em soluções diluídas esta operação é
precedida de uma outra, a ustulação (calcinação).
A ustulação do minério são operações pirometalúrgicas (temperaturas
na ordem dos 1073K a 1273K), nas quais os sulfuretos (na presença de
oxigénio), são transformados em óxidos ou sulfatos. Por exemplo, a
ustulação da blenda consiste numa reação química que promove a reação
entre o enxofre (S) presente no minério e o oxigénio (O), levando à
formação de óxido de zinco (ZnO) e à libertação de dióxido de enxofre.
Reação química que ocorre:
2 ZnS + 3O2 (g) 2ZnO + 2SO2
Posteriormente, concebe-se a lixiviação, ou seja, a reação química
entre o óxido de zinco formado na calcinação e um ácido (ph≃4), para que
se forme um sulfato de zinco e um licor que contém outros elementos
químicos em concentrações variadas como se pode observar na tabela
abaixo.
Reação química que ocorre:
ZnO (s) + H2SO4 (l) ZnSO4(aq) + H2O(l)
Acontece muitas vezes, que durante a lixiviação do zinco outros
elementos podem também ser solubilizados, por isso um licor de lixiviação
Composição típica do licor da lixiviação neutra
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
12
que contém outros elementos químicos em concentrações variadas como
se pode observar na tabela abaixo.
Quando a blenda é muito rica em ferro, por vezes durante a
ustulação pode formar-se ferrite de zinco, que é mais difícil de lixiviar. Por
isso após uma primeira etapa de lixiviação o sulfato de zinco segue para
um processo de agitação e seguidamente é lixiviado novamente, a pH
inferior a 4, uma vez que a ferrite de zinco exige condições de lixiviação
mais drásticas.
Com esta reação, obtém-se sulfato de zinco a partir da reação entre
ferrite de zinco com ácido sulfúrico.
ZnO.Fe2O3(s)+ 4H2SO4(aq) Fe2(SO4)3(aq) + ZnSO4(aq) + 4H2O(l)
Nos tanques de agitação, ocorre a precipitação do ferro (que deve ser
retirado antes da electro recuperação), na forma de jarosite ou geothite, e
a cementação de outros elementos (como cádmio, cobre, chumbo, níquel,
entre outros metais), que serão filtrados para se remover estas impurezas.
Após a remoção da goethite, é feita uma segunda purificação - para
retirar os produtos cementados- utilizando-se pó de zinco metálico. A
diferença de potencial eletroquímico entre o zinco e os restantes
elementos é o impulsionador da reação para a remoção dos produtos
cementados (cobre, chumbo, níquel, etc.).
Depois de purificado, tendo, assim, zinco num estado de pureza mais
elevado, a solução produzida nas diferentes lixiviações segue para cubas
de eletrólise, onde será precipitado.
A eletrólise consiste numa transformação química resultante da
passagem duma corrente elétrica através de um eletrólito. Uma corrente
contínua passando por uma célula eletrolítica constituída por ânodos de
chumbo e prata, e cátodos de alumínio, e um eletrólito, que é o licor de
lixiviação irá formar zinco puro, que é depositado no cátodo. O zinco
formado é retirado dos cátodos no intervalo de ]24, 72[ horas.
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
13
2.2 Oxidação – Redução
O processo de oxidação-redução do zinco passa pela reação deste
elemento com o monóxido de carbono:
ZnO(s) +CO(g) Zn(g) + CO2(g)
A eficiência deste processo de extração de zinco, nestas condições, é
de cerca de 99.95%, havendo uma perda de zinco muito baixa.
Outra técnica de extração de zinco por oxidação é através do
aquecimento do zinco (zinc fuming) com um agente redutor a
temperaturas elevadas que provocam a vaporização do metal e a sua
posterior oxidação, no estado gasoso, criando, assim, um fumo.
2.3 Recuperação do zinco por separação de fase de líquidos
Os minérios ricos em zinco são fundidos num forno com chumbo,
formando uma grande quantidade de gás que contém cerca de 6% de
zinco. (Unit Process of Metallurgy)
Este gás passa pelo condensador que contém chumbo, processando-
se a absorção de zinco da fase gasosa. Em condições normais, o gás contém
5.9% de zinco à temperatura de 1000ºC e o chumbo que entra no
condensador à temperatura de 450ºC e abandona-o a 560ºC, estando
saturado com zinco. Durante a condensação, o chumbo dissolve 0.25% de
zinco, o qual posteriormente precipita do chumbo, à temperatura de
470ºC. O zinco líquido é separado através de uma bomba e o chumbo volta
ao sistema. [22]
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
14
3 - Ligas de Zinco
3.1 O que são ligas
As ligas metálicas são materiais constituídos por dois ou mais
elementos combinados de tal forma, que estes não podem ser facilmente
separados por meios físicos. Mais de 90% dos metais utilizados estão na
forma de ligas. Elas representam uma enorme família de materiais usados
na engenharia que proporcionam uma vasta gama de produtos com
propriedades úteis.
Cada liga é distinta dos seus componentes, e as propriedades de cada
liga são distintas. De facto, o efeito na formação de uma liga é proporcionar
uma substância metálica com propriedades físicas, mecânicas e/ou
químicas e características que são diferentes das dos seus componentes.
Além disso, estas propriedades são influenciadas pela forma na qual a liga
é formada e tratada. Na maioria dos casos, as ligas são quimicamente mais
estáveis do que os elementos que as constituem, de modo a que estas
sejam mais resistentes em ações específicas tais como a corrosão,
desgaste, fadiga e temperatura.
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
15
3.2 Principais caraterísticas das ligas de zinco
➢ Alta resistência e dureza;
➢ Excelente condutividade elétrica
➢ Alta condutividade térmica;
➢ Custo de matéria-prima reduzido;
➢ Precisão dimensional elevada e estável;
➢ Capaz de acabamentos de alta qualidade;
➢ Excelente resistência à corrosão;
➢ Reciclagem completa;
Telhado de Zinco
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
16
3.3 Tipos de ligas de Zinco
Existem duas famílias de ligas de zinco para fundição, são elas ligas
ZAMAK e ainda as ligas ZA.
As ligas de zinco do tipo ZAMAK contêm Zinco, alumínio, magnésio e
cobre, ao contrário das ligas ZA que já só apresentam na sua constituição
zinco e alumínio.
ZAMAK:
Contêm cerca de 4% de alumínio e apresentam uma excelente
moldagem e resistência. A maioria das fundições de zinco são feitas a partir
destas mesmas ligas.
ZA:
Ao contrário das ligas ZAMAK, apresentam uma quantidade mais
elevada de alumínio na sua composição o que lhes atribui uma resistência
superior.
● 3.4 Tipos de ZAMAK
Dentre todas as ligas de metais não ferrosos, o ZAMAK é uma das que
possuem maior utilização, devido às suas propriedades físicas, mecânicas
e à fácil capacidade de revestimento por eletrodeposição.
O seu baixo ponto de fusão (aproximadamente 400°C) permite uma
maior durabilidade do molde, permitindo uma maior produção de peças
em série fundidas.
ZAMAK 2: Da família dos ZAMAK é o que apresenta maior durabilidade e
resistência.
ZAMAK 3: É uma liga de zinco mais amplamente utilizados na América do
Norte e é geralmente a primeira escolha quando se pretende usar zinco
para moldagem sob pressão.
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
17
ZAMAK 5: É a liga de zinco mais utilizada na Europa.
ZAMAK 7: É uma modificação a partir do ZAMAK 3. É uma liga com elevado
grau de pureza e com um teor de magnésio mais reduzido. Isso resulta em
uma maior fluidez na fundição, ductilidade e acabamento da superfície.
● 3.5 Tipos de ZA
ZA 8: Contém mais alumínio que as ligas de ZAMAK. É a única liga de ZA
que pode estar quente.
ZA 27: Contém mais alumínio que as ligas de ZAMAK. O 27 corresponde à
percentagem de alumínio que este mesmo contém.
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
18
Propriedades Mecânicas do ZAMAK e ZA
Propriedades Físicas do ZAMAK e ZA
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
19
Especificação Química dos ZA
Especificação Química dos ZAMAK
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
20
3.6 Galvanização
Como já referido na introdução deste mesmo relatório, o zinco é muito
utilizado em processos de galvanização.
Mas o que a galvanização?
A galvanização é todo processo de galvanoplastia em que metais são
revestidos por outros mais nobres, geralmente para proteger da corrosão
ou para fins estéticos/decorativos, assim, caso ocorra danificação, será
sempre mais fácil trocar o material revestidor do que o revestido.
A Galvanização a quente é um processo de aplicação de revestimentos
de zinco a componentes de aço ou ferro fundido através de imersão do
componente em banho de zinco fundido. [3]
Processo de Galvanização
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
21
3.7 Aplicações
O zinco apresenta o variado leque de aplicações. De entre elas
podemos nomear algumas que achamos mais importantes: [9]
➢ Fundição
➢ Em ligas (como latão)
➢ Materiais de revestimento (como por exemplo a galvanização
do ferro)
➢ Tintas, vidro e tinta de impressão
➢ Pneumáticos
➢ Telhados
➢ Fachadas
➢ Cunhagem
➢ Painéis Solares
➢ Etc…
Painéis Solares
Indústria automóvel - Pneus Materiais de revestimento
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
22
Conclusão
Após a realização deste trabalho conseguimos cumprir os nossos
objetivos propostos inicialmente.
Podemos perceber que as minas de Neves-Corvo e Aljustrel são as
únicas fontes naturais, neste momento em atividade, de zinco no país,
sendo a de Neves-corvo a maior produtora. A nível mundial ainda podemos
referir algumas minas localizadas na China, no Perú e na Austrália.
De entre todos os processos abordados no relatório para a extração
de zinco, podemos realçar o de Oxidação-Redução. A eficiência deste
processo de extração deste elemento é de cerca de 99.95%, havendo uma
perda de zinco muito baixa. Sendo assim podemos afirmar que este
processo é a mais eficaz dada a baixa perda do elemento no processo
envolvente.
Por último, as ligas de zinco têm várias aplicações no nosso
quotidiano, uma vez que apresentam alta resistência e dureza, boa
condutividade, excelente resistência à corrosão, entre outras caraterísticas
vantajosas e graças a isso o zinco é utilizado em telhados, fachadas,
cunhagem, fundição, painéis solares, etc…
Em suma, o elemento zinco é um metal quase indispensável na vida
do ser Humano, pois de um modo indireto contacta connosco
constantemente.
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
23
Bibliografia e Netgrafia
[1] http://www.galvaza.pt/pt/galvanizacao/processo-galvanizacao/ (accessed in 22nd
september, 2015)
[2] http://adaoreinaldo.blogspot.pt/2010/04/importancia-e-aplicacoes-do-zinco-zn-no.html
(Accessed in 29th september, 2015)
[3] http://www.galvaza.pt/pt/servicos/galvanizacao/ (accessed in in 22nd september, 2015)
[4] http://www.hannovermesse.de/product/aluminum-and-zamak-die-casting-
parts/548056/N785574 (accessed in in 22nd september, 2015)
[5] http://www.eurometaux.org/metalstoday/metalsfaqs/whatarealloys.aspx (accessed in
6th october, 2015)
[6]http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/ocr_gateway_pre_2011/rocks_meta
ls/4_metals_alloys2.shtml (accessed in 29th september, 2015)
[7] http://www.eurometaux.org/MetalsToday/MetalsDescription.aspx (accessed in 6th
october, 2015)
[8] http://www.zinc.org/diecasting/ (accessed in in 22nd september, 2015)
[9] http://www.dynacast.com/zinc-die-casting (accessed in 29th september, 2015)
[10] http://www.eazall.com/zinc-die-casting-alloys (accessed in 29th september, 2015)
[11] http://www.dynacast.com/zinc-die-casting (accessed in29th september, 2015)
[12]http://www.zwm.com.pt/index.php?option=com_content&view=article&id=130&Itemi
d=213&lang=pt (accessed in 6th october, 2015)
[13] http://www.eazall.com/zinc-die-casting-alloys (accessed in 13th October, 2015)
[14]http://www.hannovermesse.de/product/aluminum-and-zamak-die-
castingparts/548056/N785574 (accessed in 13th October, 2015)
[15]http://adaoreinaldo.blogspot.pt/2010/04/importancia-e-aplicacoes-do-zinco-zn-
no.html (accessed in 13th October, 2015)
[16] http://www.galvaza.pt/pt/servicos/galvanizacao/ (accessed in in 22nd september, 2015)
201
5/20
16
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO - FEUP
Projeto FEUP – “O Despertar das Engenharias”
24
[17] http://www.scribd.com/doc/225139469/Artigo-zinco-pdf#scribd (accessed in 20th
October, 2015)
[18] http://www.galvaza.pt/pt/galvanizacao/processo-galvanizacao/ (accessed in 20th
October, 2015)
[19] “Physical geology” - Carlson, Diane H., McGeary, David, Plummer, Charles C. – 2003
[20] “Zinc and zinc alloys: alloys for foundry purposes” – European Committee for
Standardization – 1997
[21] “inc and zinc alloys: alloys for foundry purposes” – European Committee for
Standardization – 1997
[22] “Advances in Extractive Metallurgy : proceedings of a symposium organized by the
Institution of Mining and Metallurgy...” – Symposium Organized by the Institution of Mining
and Metallurgy, London, 1967 – 1968
Top Related