O uso da extração por solventes para tratamento de licor de lixiviação de uma bauxita para obtenção de alumina de alta pureza

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

Resumo

A bauxita é a principal fonte para a produção de alumina, é um minério constituído por uma mistura de óxidos e sua composição pode variar de acordo com sua localização, sendo majoritariamente composta por alumina, caulinita, hematita e anatásio ou rutilo. O processo Bayer é o mais utilizado comercialmente para a produção de alumina, por meio de reações com hidróxido de sódio gerando resíduo altamente alcalino. Diante desse contexto, se faz necessário desenvolver uma metodologia para remover os compostos que não são de interesse, produzindo um licor rico em alumínio e resultando em uma alumina de alta pureza. Ao utilizar os processos hidrometalúrgicos, podemos aplicar lixiviação ácida, purificação por meio de extração por solvente e calcinação. O presente trabalho tem como objetivo a obtenção de alumina de alta pureza a partir da bauxita do tipo laterítica por meio de processos hidrometalúrgicos, onde se utilizou a lixiviação ácida, testando diversos ácidos como ácido sulfúrico, nítrico, clorídrico, oxálico, fosfórico e misturas ácidas, variando concentrações e tempo de processo. Ao obter um licor com maiores concentrações de alumínio, e com menor número de impurezas, seguimos para o processo de extração por solvente, onde diversos parâmetros serão testados: quatro tipos de extratantes, pH, razão de querosene e extratante, tempo, temperatura e razão entre fase orgânica e aquosa. A partir dos resultados de lixiviação, o licor selecionado foi o produzido com ácido sulfúrico, o qual se obteve a maior concentração de alumínio.

Abstract

Bauxite is the main source for alumina production; it is an ore composed of a mixture of oxides and its composition may vary according to its location, being mostly composed of alumina, kaolinite, hematite and anatase or rutile. The Bayer process is the most widely used commercially for the production of alumina, through reactions with sodium hydroxide, generating a highly alkaline residue. Given this context, it is necessary to develop a methodology to remove the compounds that are not of interest, producing a liquor rich in aluminum and resulting in high purity alumina. By using hydrometallurgical processes, we can apply acid leaching, purification by solvent extraction and calcination. The present work aims at obtaining high purity alumina from lateritic bauxite by means of hydrometallurgical processes, where acid leaching was used, testing several acids such as sulfuric, nitric, hydrochloric, oxalic, phosphoric and acid mixtures, varying concentrations and process time. When a liquor with higher concentrations of aluminum and fewer impurities is obtained, we proceed to the solvent extraction process, where several parameters will be tested: four types of extractants, pH, ratio of kerosene and extractant, time, temperature, and organic/aqueous phase ratio. From the leaching results, the selected liquor was the one produced with sulfuric acid, which obtained the highest aluminum concentration.

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