Metalurgia Extrativa Do Chumbo(Pb)

Download Metalurgia Extrativa Do Chumbo(Pb)

Post on 22-Oct-2015

182 views

Category:

Documents

79 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

Metalurgia Extrativa do Chumbo(Pb)

Metalurgia Extrativa do Chumbo(Pb)

Metalurgia extrativa ICT 317Docente: Daniela Gomes HortaDiscente: Bruna Gonalves Reis Thas Guimares dos Santos

IntroduoO chumbo(Pb) um metal dctil e malevel. Seu peso especfico de 11,37g/cm, ponto de fuso de 327C e de ebulio de 1.717C.

Aplicaes: baterias de automveis e estacionrias, aditivo antidetonante na gasolina, na construo civil, em tintas, na fabricao de munio para armas em geral, em embalagens, impresso, revestimento de cabos, entre outros, o que torna sua produo cada vez mais importante.

IntroduoNo Brasil as principais reservas de chumbo esto localizadas nos estados de Minas Gerais, Bahia e Paran.No h produo de chumbo metlico a partir de concentrados minerais no pas. O chumbo eletroltico produzido no pas originrio do processamento de material sucateado, o que chamado de produo secundria do chumbo.

IntroduoNaproduoprimriaominriodechumboprocessadoemdois estgios:

1. A ustulao do sulfeto de chumbo, com formao do xido dochumbo que , posteriormente, reduzido achumbometlicoporreao pirometalrgicacomaadiodecoque; 2. Refinodochumbometlicoimpuro,tambmporprocessopirome-talrgico.

Na produo secundria, as fontes de chumbo so as sucatas de chumbo, escrias de chumbo e invlucro de chumbo.

Processo de produo de ChumboProduo primria do chumbo

Figura 1: Fluxograma processos primrios na produo de chumbo. Fonte: CETEM.

Produo primria do chumbo

Figura 2: Continuao do fluxograma processos primrios na produo de chumbo. Fonte: CETEM.

Produo primrio do chumboProcessamento mineral

Anterior a metalurgia do minrio de chumbo, o mesmo passa por processos de concentrao para que haja aumento no teor de chumbo, pois os teores de chumbo lavrado so inferiores a 10%.

Para que haja a concentrao, o minrio cominuido em etapas de britagem e moagem, e, em seguida, concentrado por separaes mecnica e gravitacional ou por tcnicas de flotao. O processo de flotao aumenta o teor de chumbo para a faixa de 65 a 80%.Sinterizao

Aps a concentrao, o produto ento ustulado para a remoo de grande parte do enxofre contido no minrio e posterior aglomerao das partculas finas produzidas.

2PbS+ 3O2 2PbO +2SO2

O concentrado da flotao misturado com fundentes (calcrio), produtos reciclados ( sinterizado reciclado) e coque em p.

-Sinterizado reciclado: controlar a temperatura e diluir o teor de sulfeto.

O material sinterizado aglomerado, na forma de agregado, e classificado em um tamanho prprio para o alto forno.

Reduo em alto fornoO concentrado sinterizado carregado no topo do alto forno aquecido, juntamente com o calcrio e outros compostos fundentes, e coque de carvo como combustvel. Ar praquecido soprado na parte inferior do forno para auxiliar no processo de combusto e completar a formao de xidos metlicos. As reaes que expresso o processo de reduo so listadas abaixo.

O resduo nometlico (sulfetos, silicatos etc.) formam uma escria com os fundentes que foram adicionados na etapa anterior [SiO2, FeO, CaO, Zn, S e pequenas quantidades de As, Sb, Pb (1 a 3%)]. O chumbo metlico produzido retirada pela parte inferior do forno diretamente em moldes metlicos, este produto semiacabado conhecido como bullion.

A figura 3 mostra detalhes de um alto forno para o processamento pirometalrgico de concentrado de sulfeto de chumbo.

Figura 3: 1. Minrio de chumbo + fluxo, 2. Coque, 3. Elevador, 4. Entrada de alimentao, 5. Camada de coque, 6. Camada de material sinterizado, 7. Soprador de ar quente (em torno de 1200oC), 8.Remoo de escria, 9. Torneira para liberao de chumbo fundido, 10. Reservatrio de coleta deescria, 11. Reservatrio de coleta de chumbo metlico bruto, 12. Ciclone para coleta de poeira, 13.Forno Cowper para ar quente, 14. Sada de fumao, 15. Alimentao de ar para o forno Cowper (praquecedores de ar), 16. Carvo em p, 17. Forno de coque, 18. Coque e 19. Gs do alto forno. Fonte: CETEM

Processo de refinoO bullion de chumbo fundido e resfriado uma temperatura um pouco acima de seu ponto de fuso. O cobre cristaliza e sobrenada na superfcie da massa fundida e recolhido como uma escria rica em cobre. Enxofre adicionado ao bullion de chumbo fundido para que haja reduo do teor de cobre pela formao de sulfeto de cobre que posteriormente removido da superfcie do chumbo fundido (decoperizao).Eletrolticos: o chumbo puro depositado nos ctodos de chumbo e as impurezas metlicas permanecem nos nodos;

Pirometalrgicos: a mistura metlica obtida aquecida e resfriada em diferentes condies e em diferentes temperaturas.

12Processo de RefinoAmolecimentoA presena de arsnio, estanho e antimnio tornam o chumbo metlico mais duro e o fragilizam.O bullion de chumbo fundido e agitado com insuflao de ar. A temperatura neste processo de 640- 660C. Ao final do mesmo, as concentraes de As, Sn e Sb em ppm so de respectivamente 1,4 e 8.

Figura 4: Amolecimento, influencia do tempo para o grau de eliminao de impurezas no forno. Fonte: STOA.

Processo Harris

Fluxo constitudo pela mistura fundida de hidrxido de sdio (NaOH) e nitrato de sdio (NaNO3), adicionado ao bullion de chumbo fundido. As impurezas metlicas como arsnio, estanho e antimnio so removidas na forma de arseniato de sdio (Na3AsO4), estanato de sdio (Na2SnO3) e antimoniato de sdio (Na3SbO4). As reaes que ocorrem nessa etapa so:

Recommended

View more >