Recuperação de cobre de uma solução sintática baseada no licor de lixiviação atmosférica do minério limoní­tico de níquel por troca iônica utilizando a resina quelante Dowex [thesis]

Isadora Dias Perez
Dedico este trabalho aos meus pais, ao Fabiano e à Paula por terem sido peças essenciais e insubstituíveis nessa caminhada. AGRADECIMENTOS À Deus pela vida. À Profa. Dra. Denise Espinosa pela orientação e por colaborar com a realização desse trabalho. Ao Prof. Dr. Jorge Tenório por me dar a oportunidade de desenvolver pesquisa e confiar no meu trabalho. À Paula por ter dedicado tanto tempo a ler meus textos e me transformado em uma pesquisadora muito melhor do que entrei. Além das infinitas
more » ... ersas aleatórias e risadas, por ter me dado suporte, sou eternamente grata. Ao Fabiano por toda compaixão, pelo amor, por cada dia de desanimo ter me dado energia pra seguir em frente e atingir mais um objetivo da minha vida. E não ter desistido de mim nos momentos de loucuras. Aos meus pais, Fátima e Ademir, por não terem economizado em palavras motivacionais, me encorajando a seguir em frente. Por compreenderem os meses longe de casa. E pelo amor imensurável. À Monica pela paciência e por cada conhecimento compartilhado. À Ana Carolina e Tati pela força e incentivo. Aos meus amigos Jorge, Victor, Carlos e Hugo por fazerem dessa caminhada mais leve, pela amizade e por toda felicidade compartilhada. Aos meus amigos Juliana, Kayo e Pedro, por momentos únicos de descontração, confissões e conversas existenciais. À Isa pela amizade incondicional. Aos amigos do LAREX que fizeram parte dessa história. Ao Instituto Tecnológico Vale-ITV. À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pelo suporte financeiro através da bolsa de mestrado. À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) pelo suporte financeiro através do projeto temático 2012/51871-9. "Ao final do dia, podemos aguentar muito mais do que pensamos que podemos." Frida Kahlo Palavras-chave: Minério laterítico de níquel; Hidrometalurgia; Adsorção; Íons metálicos. ABSTRACT Considering the various applications of copper, it is believed that the demand for copper will increase in the coming years and, consequently, its price. Hence, the mining companies face the challenge of improving the productive processes to supply their future demand. Copper fractions can be found in liquor leaching nickel limonite ore and ion exchange with solid adsorbent is one of the available technologies which promote its recovery and reuse. The present work was aimed at studying the adsorption process of copper ions present in a synthetic liquor based on the atmospheric leaching liquor of the nickel limonite ore through an ion exchange resin system using Dowex XUS43605 chelating resin. The feasibility of the chosen technique was analyzed in relation to the influence of parameters by means of batch and fixed bed tests using a synthetic solution. The contact time, pH, amount of resin and temperature were evaluated. Dowex XUS43605 chelating resin showed to be more selective for copper at pH 1.5, and this pH was defined as the working pH. It has been found that 1g is a sufficient dosage to recover copper from the solution on a laboratory scale considering 50mL of synthetic solution. The increase in temperature did not change the adsorption of the copper by the resin, and it was determined that the working temperature is between 25-35°C. The Langmuir adsorption isotherms model showed a better fit between resin and copper than the Freundlich and Temkin models. The pseudosecond-order describes the sorption process and it indicates that the rate-limiting step is chemisorption. The fixed bed column tests allowed the production of a solution with reduced concentration of Cu 2+ in 93% the loading step. By the elution step with 1mol/L of sulfuric acid (H2SO4), a solution 10 times more concentrated in Cu 2+ was obtained in relation to the synthetic solution. The solution from the elution step followed to the precipitation tests, which allowed the separation of copper from the metal ions by the action of the precipitating agent CaCO3 and the generation of a precipitate composed of three phases: brochantite [Cu4SO4(OH)6], posnjatike [CuSO4(OH)6.H2O] and gypsum (CaSO4.2H2O).
doi:10.11606/d.3.2018.tde-04052018-142357 fatcat:iesv6bt3infbffltgh2cutm6jm