tratamento de licores com trocadores...
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Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
• O fenômeno da troca iônica é usado pelo homem desde antes de Cristo
• Água de Marah – êxodo XV, 23-25
• Aristóteles – 330 BC “....water loses part its salt content when
percolating through certain sands......”
• 1906 – foi utilizado para transformar água salgada em água doce em
grande escala usando sílicas natural e sintéticas
• 1935 – primeiros relatos de troca iônica por polímeros orgânicos
Troca Iônica
• O fenômeno da troca iônica pode ocorrer em: rochas, areias, solos, vidros,
madeira, lã, algodão, etc.
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Troca Iônica
Em HIDROMETALURGIA, o processo de troca iônica
é útil especialmente para tratar licores muito
diluídos de metais, na ordem de 10 ppm ou menos
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
• Recuperação de metais valiosos de licores – por exemplo:
urânio, vanádio, etc
Troca Iônica – Aplicações na Metalurgia Extrativa
- cobalto e níquel
- zircônio e háfnio
- terras raras
- nióbio e tântalo
- metais do grupo da platina (Ni, Pd e Pt)
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
• Separação de metais de licores provenientes da lixiviação de:
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Troca Iônica
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Trocador iônico é uma substância com estrutura ou
matriz que dispõe de cargas elétricas positiva ou
negativa, que é neutralizada por íons de sinais
opostos
O que é um trocador iônico?
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Tipos de trocadoras de iônicos
Modelo de esponja de resinas trocadoras de íons - Habashi
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Reações típicas de troca iônica
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Habashi
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Tipos , origens e exemplos de trocadores de íons
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Habashi
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Tipos , origens e exemplos de trocadores de íons
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Habashi
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Tipos de resinas sintéticas trocadoras de íons
Resinas
Fenolformaldeido
Poliestireno
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Tipos de resinas sintéticas trocadoras de íons
Resinas usadas em metalurgia extrativa - Habashi
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Amberlite IRA400 é uma resina usada extensivamente em metalurgia
extrativa - Habashi
Tipos de resinas trocadoras de íons sintéticas
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Wikipédia
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Troca Iônica – operação
2 etapas
1 - carregamento 2 - eluição
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Troca Iônica – processo
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Operações eficientes em coluna dependem de:
• fluxo de solução
• tamanho da partícula da resina
• dimensão da coluna
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Coeficiente de distribuição
quantidade do ion metálico na resina
quantidade do ion metálico na fase aquosa D =
[Mn+]R
[Mn+]Aq
D =
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Fatores que influenciam a operação de troca iônica
• Temperatura
• Seletividade
• Tipo de resina
• Natureza do íon • Carga
• Raio iônico
• Presença de complexante
• Concentração do íon na solução (licor)
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Exemplo de capacidade de troca de uma resina
Metal mg de metal adsorvido
por mg de resina seca
Au 659,1
Ag 340,8
Ni 106,9
Cu 82,1
Zn 81,6
Co 76,3
Fe(II) 48,8
Capacidade da resina IRA 400 para
complexos simples de cianetos.- Habashi
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
Eluente Metal recuperado
0,2 HCl Ni, Zn
1-2 N NaCN Cu, Fe
Acetona + 5% HCL Au, Ag
2 N NaSCN Co
Eluentes para complexos dos metais...
Tratamento de licores com resinas trocadoras de íons
Operação de troca iônica
Fonte: Habashi
Hidrometalurgia – Resinas trocadoras
• Licor: nitrato de Zr e Hf
• HNO3 2N
• Eluentes: H2SO4 0,5M (Zr)
• H2SO4 1,5M (Hf)
• Licor: [ZrF6]2- e [HfF6]
2-
• Eluentes: mistura HCl 0,2M + HF 0,01N (Zr)
• H2SO4 1,5M (Hf)