Autores: *Química Fernanda Magalhães ;Prof. Dr. Cornélio Carvalho ;

M.Sc. Eduardo Lyse eEng. Felipe Passos

SGS GEOSOL Laboratórios, ICEB - UFOP

a,b

b

a

a

a b

*fernanda.magalhaes@sgsgeosol.com.br

1 - INTRODUÇÃO

Considerado como metal precioso, o ouro possui aplicações industriais, ornamentais e monetárias. A suavalorização monetária, associada à evolução tecnológica, possibilitou a exploração de áreas de potencialminerário, o que torna indispensável o uso de técnicas analíticas como ferramenta nos estudos de sondagem epesquisa mineral .

A técnica analítica preferencialmente utilizada para a determinação do ouro é a fusão chumbo - fire assay (Pb-Fa) . Esta técnica é responsável pela geração do resíduo sólido cadinho contaminado com chumbo (Fig.1). Oresíduo (cadinho contaminado) é classificado como Classe I Perigoso, conforme a normaABNT 10.004 (2004)e apresenta teor médio de 0,09% de chumbo o qual é um metal tóxico e bioacumulativo que pode causar efeitosadversos nos seres humanos, plantas e animais .

1-4

5,6

7

8,9

2 - OBJETIVO

3 - PARTE EXPERIMENTAL

4 - RESULTADOS E DISCUSSÃO

Reduzir a periculosidade do resíduo cadinho contaminado através da extração do chumbo por soluçõesquímicas.

O cadinho contaminado foi submetido a testes de extração química que consistiu na agitação do resíduo, emfrascos de polietileno contendo a solução de extração, durante (1±0,2)hora, a temperatura de (25±4)ºC . Osresíduos obtidos após a extração com as soluções de ácido nítrico e clorídrico foram caracterizados conformeensaios de lixiviação e solubilização recomendados pelas normas ABNT 10.005 e 10.006 (2004) e osresultados comparados com o resíduo cadinho contaminado .

As soluções de extração de ácido nítrico e ácido clorídrico apresentaram maior eficiência na remoção dochumbo presente no resíduo, conforme apresentado na Fig.2.

10,11

12-14

Os sólidos resultantes do processo de extração química com as soluções de ácido nítrico e ácido clorídricosubmetidos aos ensaios de lixiviação e solubilização não apresentaram teores de chumbo acima dos limitesmáximos estabelecidos pela normaABNT NBR 10.004, anexos F e G (2.004) (Fig. 3 e Tabela 1).

7

Figura 1(a,b) : Fotos do resíduo cadinho contaminado com chumbo.

(a) (b)

0

20

40

60

80

100

H2O

(condutiv idade

<0,056mS/cm)

H2SO4

(175g/L)

KNaC4H4O6.4H2O

(150g/L) + NaOH

(150g/L)

HCl

(44g/L)

HNO3

(90g/L)

C3H8O3 (92g/L) +

C6H8O6 (10g/L)

CH3COOH

(105g/L)

C6H8O6

(10g/L)

C3H8O3 (92g/L) +

NaOH (120g/L)

Soluções Extratoras

Efi

ciê

ncia

de

Extr

ação

(%)

Figura 2: Representação gráfica da eficiência de extração do chumbo (%) obtida para as soluções testadas.

26,6

<0,0

1

<0,0

11,

0

0

5

10

15

20

25

30

Co

nc

en

tra

çã

o

(mg

/L)

Chumbo

Cadinho Contaminado

Cadinho após Extração com solução HNO3

Cadinho após Extração com solução HCl

Limites máximos estabelecidos pela norma ABNT NBR 10004:2004, anexo F.

O resíduo cadinho após o processo de extração química com as soluções de ácido nítrico e ácido clorídrico esubmetido ao ensaio de solubilização apresentou teores de alumínio acima do limite máximo estabelecido pelanormaABNT NBR 10.004(2.004) sendo classificado como Resíduo Classe II Não Perigoso .

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6 - REFERÊNCIAS

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13

14

J.O. Marsden, C.L. House. The Chemistry of Gold Extraction (2006).E. Tully, B. M. Lucey. Research in International Business and Finance, 21 (2007) 316.K.A. Laurus, W.K. Fletcher. Journal of Geochemical Exploration 67 (1999) 271.A. Muir et al. Minerals Engineering 18 (2005) 811.R.R. Barefoot, J.C. Van Loon. Talanta 49 (1999) 1.R. Juvonen, T. Lakomaa, L. Soikkeli. Talanta 58 (2002) 595.ABNT NBR 10.004 (2004).F.R. Moreira, J.C Moreira. Química Nova 27 (2004) 251.F. Barbosa J et al. Environmental Research 102 (2006) 90.L. C. FERRACIN et al. Hydrometallurgy 65 (2002) 137.CIBA, J et al. Waste Management 23 (2003) 897.ABNT NBR 10.005 (2004).ABNT NBR 10.006 (2004).A. D. Eaton et al. Standard Methods for Examination of Water and Wastewater (2005).

As soluções de ácido nítrico e ácido clorídrico apresentaram maior eficiência na remoção do chumbo (acima de90%) nas condições testadas, reduzindo o nível de periculosidade do resíduo. O cadinho contaminado passou aser classificado como Classe II - Não Perigoso, conforme análise do extrato solubilizado, e os estudos realizadostrouxeram uma nova perspectiva de tratamento, alternativo as técnicas de co-processamento,estabilização/solidificação e de deposição em aterro industrial, minimizando o risco ambiental representado poreste resíduo.

5 - CONCLUSÕES

Figura 3: Representação gráfica dos teores de chumbo obtidos no resíduo cadinho, cadinho após extração com HCl e cadinho apósextração com HNO3 comparados com o limite máximo estabelecido pela norma brasileira.

Tabela1: Caracterização dos extratos solubilizados dos resíduos provenientes das extrações químicas comsoluções de ácido nítrico e ácido clorídrico.

Parâmetrosanalisados

CadinhoContaminado

Cadinho apósextração

com HNO3

Cadinho apósextraçãocom Hcl

Limites máximos estabelecidospela norma ABNT NBR10004:2004, anexo G.

III SIMPÓSIO BRASILEIRO DE EXPLORAÇÃO MINERAL Ouro Preto MG 18 a 21 05 2008

Rotas Alternativas para Redução de Periculosidade de Resíduo Gerado na Análise de Ouro por Fire Assay

Alumínio 4,7 0,71 0,74 0,2

Arsênio 0,24 <0,01 <0,01 0,01

Bário <0,005 <0,005 <0,005 0,7

Cádmio 0,02 <0,001 <0,001 0,005

Chumbo 5,53 <0,01 <0,01 0,01

Cloreto <2,0 <2,0 12,4 250,0

Cobre <0,01 <0,01 <0,01 2,0

Cromo total <0,01 <0,01 <0,01 0,05

Ferro 0,56 0,25 0,26 0,3

Manganês 0,05 0,04 0,05 0,1

Mercúrio <0,0002 <0,0002 <0,0002 0,001

Nitrato (N) 0,13 14,6 <0,10 10,0

Prata <0,01 <0,01 <0,01 0,05

Selênio <0,01 <0,01 <0,01 0,01

Sódio 57,1 101,2 41,1 200,0

Zinco 0,30 0,18 0,22 5

Concentração (mg/L)