[go: up one dir, main page]

BRPI0401372B1 - Processo para remoção de fósforo em minérios de ferro - Google Patents

Processo para remoção de fósforo em minérios de ferro Download PDF

Info

Publication number
BRPI0401372B1
BRPI0401372B1 BRPI0401372-7A BRPI0401372A BRPI0401372B1 BR PI0401372 B1 BRPI0401372 B1 BR PI0401372B1 BR PI0401372 A BRPI0401372 A BR PI0401372A BR PI0401372 B1 BRPI0401372 B1 BR PI0401372B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
extraction
ore
minutes
phosphorus
iron ore
Prior art date
Application number
BRPI0401372-7A
Other languages
English (en)
Inventor
Magela Da Costa Geraldo
Gonzaga De Resende Valdirene
Original Assignee
Universidade Federal De Ouro Preto
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universidade Federal De Ouro Preto filed Critical Universidade Federal De Ouro Preto
Priority to BRPI0401372-7A priority Critical patent/BRPI0401372B1/pt
Publication of BRPI0401372A publication Critical patent/BRPI0401372A/pt
Publication of BRPI0401372B1 publication Critical patent/BRPI0401372B1/pt

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

PROCESSO PARA REMOÇÃO DE FÓSFORO EM MINÉRIOS DE FERRO
Esta invenção está relacionada com um processo para a remoção de fósforo em minérios de ferro contendo hematita, goethita, magnetita e quartzo e também em concentrados de minérios de ferro onde o quartzo foi removido por processos físico-químicos.
Estado da técnica É bem conhecido que o fósforo (P) apresenta um efeito indesejável no ferro gusa e no aço, incluindo os aços inoxidáveis, porque ele causa o aparecimento de fissuras possibilitando o aumento da corrosão. Desta forma, a remoção do fósforo para níveis aceitáveis é extremamente desejável (Stubbles J. R.,1986, Iron and Steelmaker, series, March-August.). Nos aços, e também no ferro gusa, a maior fonte do fósforo é o minério de ferro utilizado na sua fabricação. A literatura registra um enorme número de publicações científicas e de patentes descrevendo processos para a remoção do fósforo em minérios de ferro. Uma grande parte desses processos se baseia na flotação ou na lixiviação ácida, básica e com ou sem a adição de aditivos químicos do fósforo contido no minério original ou calcinado em temperaturas elevadas (SP 326612, US 3402041, DE 2,155,912, U.S. 3928024 e Hydrometallurgy 21:255-275; Cheng C.Y., Msra V.N., Clough J, e Mun R., 1999, Minerais Eng. 12:1083-1092). Um método que utiliza calcinação em temperaturas elevadas e lixiviação com NaOH foi patenteado pelo “Australian Mineral Development Laboratories” (AU 1367102), mas o processo envolve um tempo de lixiviação de 5 horas, tomando este processo inviável economicamente. Métodos baseados na utilização de bactérias têm sido relatados, mas tanto a eficiência quanto a viabilidade técnico-econômica impedem a utilização em escala industrial (PI 9203400). Os processos para a remoção do fósforo durante o processo de redução ou fundição são normalmente caros e ineficientes, não sendo portanto muito utilizados (SP 337181, JP 7455516; Ovidiu T„ 1982, SE 421708; Ogawa Y„ Yano M., Kitamura S.Y., e Hirata H., 2003, Steel Res. Int. 74:70).
Atualmente existem grandes depósitos de minérios de ferro com baixos teores de fósforo (menores que 0,04%), e que atendem à demanda do mercado mundial. Por outro lado, existem também enormes reservas de minérios com altos teores em ferro (maior que 40%), mas que possuem também altos teores de fósforo (maior que 0,06%), e que são atualmente tratados como rejeitos industriais. O descarte deste tipo de minério causa inúmeros problemas operacionais e ambientais, e portanto o processo descrito na presente invenção irá possibilitar a utilização destes tipos de minérios. A forma na qual o fósforo se encontra nos minérios de ferro ainda não é bem conhecida, mas com base nos resultados encontrados para amostras sintéticas de goethita e hematita pode-se inferir que o fósforo, provavelmente na forma de fosfato, se encontra adsorvido na superfície das partículas, ocluído nos microporos, inserido na estrutura cristalográfica e como um mineral fosfatado (Torrent J., Schwertmann U., e Barrón V., 1992, Clays Clay Miner. 40:14-21 e 1994 Eur. J. Soil Sei. 45:45-51; Gálvez N., Barrón V., Torrent J., 1999, Clays Clay Miner. 47:375-385). A remoção de todas estas formas de fósforo não é conseguida por simples lixiviação do minério, e apenas parte do material adsorvido é liberado por tratamentos brandos.
Por outro lado, sabe-se que a calcinação de minérios de ferro leva à transformação da goethita e magnetita para hematita. No caso da goethita, a transformação ocorre em temperaturas próximas a 300 °C, levando à formação de hematita de grande área superficial devido a formação de microporos. Aquecimentos em temperaturas mais elevadas (~ 800 °C) resultam no desaparecimento dos microporos e conseqüente formação de mesoporos. Em temperaturas ainda mais elevadas, da ordem de 1100 °C - 1200 °C ocorre a sintetização dos grãos, resultando em uma hematita mais compacta e sem poros. A transformação da magnetita para hematita é iniciada próximo a 600 °C, sendo completa a 900 °C. A hematita formada por esta transformação é também compacta e de baixa porosidade (da Costa G.M., e de Jesus Filho M.F., 1992, J. Mater. Sei. 27:6116-6122; Comell R.M. e Schwertmann U., 19%, The Iron Oxides. VCH Publishers, New York, 573 p).
Tanto a goethita como a hematita podem acomodar em sua estrutura diferentes tipos de cátions tais como Al3+, Ti4+, Cu2+, bem como o ânion fosfato (Sidhu P.S., Gilkes R.J., e Posner A.M., 1980, Soil Sei. Soc. Am. J. 44:135-138; Gálvez N., Barrón V., Torrent J., 1999, Clays Clay Miner. 47: 375-385). A literatura reporta que a maioria dos cátions é expulsa da rede cristalina da hematita por aquecimento próximo a 900 °C, mas ainda não há nenhum trabalho relatando o efeito da calcinação na segregação do fósforo. Entretanto, assim como acontece com os cátions, é bem possível que também o ânion fosfato seja expelido da estrutura cristalina, e o processo proposto na presente invenção mostra que de fato esta expulsão ocorre. Além disso, com a sintetização em temperatura elevada, os ânions presentes nos poros e adsorvidos na superfícies dos grãos se tomam mais disponíveis para serem lixiviados com o NaOH. Esta maior disponibilização após a sinterização é a base do presente processo para a remoção do fósforo.
Detalhamento da invenção Todos os ensaios a serem descritos a seguir foram realizados em escala de laboratório utilizando-se de equipamentos apropriados e reagentes qualidade Pró-Análise. Os aquecimentos foram realizados em cadinhos de porcelana e em fomos com controle de temperatura melhor que 20 °C, em atmosfera estática de ar. Amostras com diferentes granulometrias foram utilizadas: fração menor que 7 mesh, fração menor que 325 mesh e uma amostra com distribuição granulométrica entre 65 mesh e 325 mesh. As extrações foram realizadas utilizando-se 10 gramas do minério e 100,0 mL de NaOH com concentração de 4,0 g/L. Para os ensaios em pH menores que 13, uma quantidade apropriada de NaOH 4,0 g/L foi diluída para se obter o pH desejado. Após as extrações, a suspensão foi filtrada em papel de filtro com porosidade média. O teor de fósforo em todas as amostras foi determinado pelo método do azul de molibdênio após dissolução em HC1 concentrado (Bhargava Om P e Gmitro M., 1984, Talanta 31:301-303). O erro estimado nestas análises é de 0,005 %. Os teores de goethita, hematita e magnetita foram determinados por espectroscopia Móssbauer, e os teores de ferro total e de Fe2+ foram determinados por titulação com dicromato de potássio.
A maior eficiência na remoção do fósforo (aproximadamente 70 %) ocorreu na fração abaixo de 325 mesh do minério britado abaixo de 7 mesh e que foi previamente calcinado durante 15 minutos entre 1100-1200 °C e moído. A extração do fósforo foi realizada a 96 °C durante 15 minutos com uma solução de NaOH contendo 4,0 g/L. Em termos industriais, a rota mais econômica e de maior viabilidade técnica é aquela onde a queima do minério é feita logo após a britagem, e uma única operação unitária de flotação para remoção da sílica e de extração do fósforo seria realizada a entre 60-96 °C com solução de NaOH contendo 4,0 g/L. Após a filtração, a solução de NaOH pode ser reutilizada no processo acima descrito.
Caracterização da amostra Cerca de 5 Kg de minério de ferro foram britados, moídos e quarteados, resultando na amostra VM1 com a distribuição granulométrica mostrada na Tabela 1. Esta amostra possui 0,13 % de P, 59,7 % de Fe total e 0,2 % de Fe2+, e contém 13 % de hematita, 80 % de goethita, 1 % de magnetita e 6 % de quartzo.
Tabela 1. Distribuição granulométrica da amostra VM1.
Peneira (mesh) Massa retida (%) _ —- 100 22,6 150 15,0 200 19,8 270 9,6 325 4,4 <325 0,6 Total 100 Uma segunda amostra (VM2) com granulometria abaixo de 7 mesh foi preparada a partir do material britado para se investigar o efeito da granulometria na eficiência da extração do fósforo. Esta amostra possui 0,16 % de P e praticamente a mesma composição mineralógica da amostra VM1.
Exemplo 1: Extração de fósforo na amostra VM1 em pH = 10 e em diferentes temperaturas de calcinação e extração: - tempo de calcinação = uma hora; - tempo de extração = 15 minutos; - pH = 10.
Os resultados destes ensaios estão listados na Tabela 2. Observa-se que não há qualquer redução no teor de fósforo quando o minério original é tratado com NaOH, ou quando o minério é previamente calcinado a 300 °C ou 600 °C.
Tabela 2. Resultados da extração de fósforo em diferentes condições experimentais. Ámostra Temperatura de Temperatura de Teor de P calcinação (°C) extração (°C) (% p/p) VM1-20 ’ 20 ()|Ϊ3 VM1-60 - 60 0,13 VMlda 3ÕÕ 2Õ 0^13 VMldb 60 0,11 VMlea 6ÕÕ 2Õ ^13 VMleb 60 0,13 Exemplo 2: Extração de fósforo na amostra VM1 em pH = 13 e em diferentes temperaturas de calcinação e extração: - tempo de calcinação = uma hora; - tempo de extração = 15 minutos; - pH = 13.
Os resultados destes ensaios estão listados na Tabela 3. Observa-se que a redução mais significativa (69 %) ocorreu para a temperatura de calcinação de 1100° C e de extração de 96 °C.
Tabela 3. Resultados da extração de fósforo em diferentes condições experimentais. Amostra Temperatura de Temperatura de Teor de P calcinação (°C) extração (°Q (% p/p) VM1-96 " 96 ÕJI VMldaa 2Õ ÕJ2 VMldba 300 60 0,12 VMldc 96 0,12 VMleaa 20 0,11 VMleba 600 60 0,090 VMleca 96 0,092 VMlfa 2Õ 0/)91 VMlfba 1100 60 0,065 VMlfc 96 0,050 VMlff 96* 0,048 *A amostra VMlíFfoi preparada com tempo de extração de 30 minutos.
Exemplo 3: Extração de fósforo na amostra VM1 após calcinação a 1100 °C e 1200 °C. As condições experimentais foram as seguintes: - tempo de calcinação = 60 minutos; - temperatura de extração = 96 °C; - pH = 13. O efeito do tempo de extração e da temperatura de calcinação na remoção do fósforo está mostrado na Figura 1 (Efeito do tempo de extração e da temperatura de calcinação na extração do fósforo da amostra VM1). Observa-se que praticamente não há variação no teor de fósforo extraído quando se usa tempos de 15 ou 30 minutos ou temperaturas de 1100 e 1200 °C. O teor médio extraído nestes experimentos foi de aproximadamente 65 %.
Exemplo 4: Extração de fósforo na amostra VM1 nas condições experimentais: - tempo de calcinação = 15,30 e 60 minutos; - tempo de extração = 15 minutos e 30 minutos; - temperatura de extração = 20 °C, 60 °C, 96 °C; - temperatura de calcinação: 1200 °C; - pH= 13.
Os resultados destes ensaios estão mostrados na Tabela 4. Novamente os melhores resultados foram obtidos para a temperatura de extração de 96° C e com tempo de calcinação de 60 minutos, mas mesmo com 15 minutos de calcinação e de extração a remoção é bastante satisfatória, com um valor médio de 60%. Os resultados listados na Tabela 4 são melhor visualizados nas Figuras 2 (Efeito da temperatura de extração e do tempo de calcinação à 1200 °C na remoção de fósforo em minério de ferro: a) 15 minutos; b) 30 minutos e c) 60 minutos. O tempo de extração foi de 15 minutos) e 3 (Efeito da temperatura de extração e do tempo de calcinação à 1200 °C na remoção de fósforo em minério de ferro: a) 15 minutos; b) 30 minutos e c) 60 minutos. O tempo de extração foi de 30 minutos).
As extrações realizadas nas condições mostradas na Figura 2c, mas com o minério i calcinado à 1100 °C, são essencialmente iguais aos obtidos à 1200 °C.
Tabela 4. Resultados da extração de fósforo na amostra VM1 em diferentes condições experimentais.
Amostra Tempo de Tempo de Temperatura Teor calcinação extração (min) de extração de F (% (min) (°C) p/p) VMlaa 20 (U27 VMlab 15 15 60 0,085 VMlac 96 0,055 VMlad 2Õ 0^099 VMlae 15 30 60 0,075 VMlaf 96 0,048 VMlba 2Õ <UÕ8 VMlbb 30 15 60 0,083 VMlbc 96 0,053 VMlbd 2Õ ÕÕ97 VMlbe 30 30 60 0,061 VMlbf 96 0,049 VMlca 2Õ 0^122 VMlcb 60 15 60 0,070 VMlcc 96 0,053 VMlcd 2Õ ÕÕ95 VMlce 60 30 60 0,063 VMlcf 96 0,052 I
Exemplo 5: Extração de fósforo na amostra VM2 nas condições experimentais: - tempo de calcinação = 15, 30 e 60 minutos, - tempo de extração = 15 e 30 minutos; - temperatura de extração = 20 °C, 60 °C, 96 °C; - temperatura de calcinação: 1200 °C; - pH = 13.
Estes ensaios foram realizados para se verificar a influência da granulometria do minério na eficiência da extração. Os resultados listados na Tabela 5 mostram que a eficiência da extração é muito menor que aquela obtida na amostra VM1.
Tabela 5. Efeito da granulometria na eficiência da extração do fósforo da amostra VM2. Amostra Tempo de Tempo de Temperatura de Teor de P calcinação extração (min) extração (°C) (%p/p) (min) VM2ac 15 15 96 ÕJÕ6 VM2af 30 96 0,079 VM2bc 3Õ 15 96 0^99 VM2bf 30 96 0,088 VM2cc 6Õ 15 96 ÕJÕl VM2cf 30 96 0,087 Exemplo 6: Ensaios de recuperação do hidróxido de sódio após remoção de fósforo nas amostras VM1 e VM2. As condições experimentais foram as seguintes: - tempo de calcinação = 15 minutos; - tempo de extração = 15 minutos; - temperatura de extração = 96 °C; - temperatura de calcinação = 1200 °C; - pH= 13.
Estes ensaios foram realizados para se verificar a reutilização da solução de NaOH de modo a minimizar os custos com este reagente. O filtrado de um experimento de remoção de fósforo realizado com 10 g da amostra e 100,0 mL de NaOH fiai recuperado e utilizado novamente em outra amostra de 10 g. Uma perda de cerca de 10-20 % no volume foi observada nas condições empregadas, de modo que foi necessário se completar o volume da solução de NaOH para 100,0 mL a cada experimento. Este procedimento foi repetido por 10 vezes, e os resultados relativos à eficiência da extração estão mostrados nas Figuras 4 (Efeito da reutilização da solução de NaOH na eficiência da extração do fósforo na amostra VM1) e 5 (Efeito da reutilização da solução de NaOH na eficiência da extração do fósforo na amostra VM2).
Uma outra amostra foi preparada a partir da amostra VM2 da seguinte forma. O minério com granulometria menor que 7 mesh foi primeiramente calcinado à 1200 °C durante 15 minutos, e posteriormente moído para se fazer as extrações. Os resultados destes ensaios (amostra VM3) estão mostrados na Figura 6 (Efeito da reutilização da solução de NaOH na eficiência da extração do fósforo na amostra VM3). A eficiência das extrações na amostra VM3 é superior à das amostras VM1 e VM2, sugerindo que a seqüência calcinação/moagem/extração é mais efetiva que a seqüência moagem/calcinação/extração. Estes resultados também mostram que a reutilização do NaOH é dependente do teor de fósforo no minério.
Exemplo 7: Influência da proporção entre a massa da amostra VM1 e o volume da solução de NaOH. As condições experimentais foram as seguintes: - tempo de calcinação = 15 minutos; - tempo de extração = 15 minutos; - temperatura de extração = 96 °C; - temperatura de calcinação = 1200 °C; - pH= 13.
Todos os ensaios descritos anteriormente foram realizados com uma massa de amostra de 10 g e um volume de NaOH de 100,0 mL. No experimento atual investigou-se a capacidade de extração do NaOH em função da massa da amostra, e os resultados estão mostrados na Figura 7 (Variação da capacidade de extração de 100,0 mL de NaOH com a massa da amostra VM1).
Portanto, para uma eficiência de extração da ordem de 60% deve-se utilizar cerca de 10 g do minério para cada 100,0 mL de solução de NaOH.
Exemplo 8: Influência da granulometria e da rota de processamento da amostra na eficiência da extração.
Os resultados listados da Tabela 6 foram obtidos nas seguintes condições experimentais: - temperatura de calcinação: 1200 °C; - tempo de calcinação = 15 minutos; - temperatura de extração = 96 °C; - tempo de extração = 15 minutos; - pH= 13.
Tabela 6. Influência da granulometria e do processamento na eficiência da extração. Amostra P(%) Redução (%) Granulometria Processamento VMlaa 0,055 58 VideTab. 1 Moagem/calcinação/extração VMla 0,050 62 <325mesh Moagem/calcinação/extração VM2al 0,067 58 <7mesh Moagem/calcinação/extração VM3 0,057 64 n.d. Calcmação/moagem/extração VM3a 0,041 74 <325mesh Calcinação/moagem/extração Estes resultados mostram que a maior eficiência na remoção do fósforo ocorreu na fração abaixo de 325 mesh do minério com granulometria original abaixo de 7 mesh e que foi previamente calcinado e moído. Entretanto, uma excelente eficiência é também conseguida quando o minério é previamente moído para ser calcinado. Uma desvantagem desta rota é que após a calcinação e extração, o minério deverá novamente ser moído porque o aquecimento provoca a sinterização e aglomeração das partículas. Em resumo, a melhor rota consiste na britagem até granulometria abaixo de 7 mesh, calcinação, moagem e finalmente a extração com NaOH, Comparação com Processo Anteriormente Patenteado Dentre os procedimentos já descritos na literatura, o que possui alguma similaridade com o processo aqui relatado é aquele patenteado pelo “Australian Mineral Development Laboratories” ( AU 1367102). Entretanto, não é possível se fazer uma comparação detalhada dos métodos porque esta patente não relata nenhum experimento para minérios de ferro como os descritos no presente método. Por exemplo, a referida patente não descreve o efeito da granulometria, proporção de reagentes, pH, tempos e temperaturas de calcinação e de extração na eficiência da remoção do fósforo pela solução de NaOH em minérios de ferro. Dois outros aspectos inovadores do presente processo devem ser ressaltados: a reutilização da solução de NaOH é simples e direta, enquanto que no processo australiano a solução de NaOH é recuperada através de um processo químico, causando portanto um aumento enorme no custo operacional; o outro aspecto inovador se refere à possibilidade de se realizar a extração do fósforo juntamente com a etapa de flotação para a remoção da sílica, o que irá reduzir os custos operacionais do presente processo.
Especificação das melhores condições para a remoção do fósforo Os resultados de todos os ensaios realizados permitem estabelecer as seguintes condições ótimas de extração: - granulometria do minério: menor que 325 mesh; - temperatura de calcinação: 1100-1200 °C; - tempo de calcinação: 15 minutos; - temperatura de extração: 96 °C; - tempo de extração: 15 minutos; - concentração do NaOH: 4,0 g por litro; - seqüência de operação: britagem, calcinação, moagem e extração. - recuperação do NaOH: é dependente do teor de fósforo no minério; - proporção do minério e da solução de NaOH: 10 partes de minério para 100 partes da solução de NaOH (exemplo: 10 g do minério para 100 mL de NaOH).
Nestas condições, a eficiência da extração do fósforo é de aproximadamente 60-70%.
Benefícios Industriais da Invenção O presente processo para a remoção do fósforo possui inúmeras vantagens que tomam este método potencialmente aplicável às industrias mineradoras pelas seguintes razões: - permite o beneficiamento de imensas jazidas de minérios de ferro com altos teores de fósforo e que são atualmente tratadas como materiais estéreis; - permite beneficiar minérios de ferro com qualquer granulometria menor que 7 mesh; - reduz o teor de fósforo no minério de ferro entre 60-70% do valor original; - utiliza apenas um reagente químico de fácil aquisição e de custo baixo; - permite a reutilização do agente extrator por diversas vezes; - permite uma alta recuperação do minério de ferro durante a fase de filtragem, com a conseqüente diminuição da formação de rejeitos; - produz um minério de ferro contendo apenas hematita bem cristalizada e de baixa porosidade.
Com relação a este último beneficio, é importante ressaltar que a calcinação do minério antes da extração do fósforo certamente irá causar uma redução nos custos de fabricação de pelotas a partir destes minérios porque as etapas de secagem ascendente e descendente no fomo de pelotização poderão ser eliminadas ou minimizadas.
Um outro aspecto importante está relacionado com a etapa de flotação que é utilizada para a remoção da sílica. Atualmente esta flotação é realizada em temperatura ambiente e em pH —10, e um dos reagentes utilizados é exatamente o NaOH. Portanto, pode-se propor que a remoção da sílica e do fósforo pode ser realizada em uma única etapa desde que se consiga efetuar a flotação nas condições especificadas para a remoção do fósforo.
Estas considerações permitem propor três rotas diferentes para o beneficiamento do minério de ferro, conforme mostrado nas Figuras 8 (Fluxograma simplificado do processo de beneficiamento de minério de ferro para remoção de fósforo e de sílica em uma única etapa), 9 (Fluxograma simplificado do processo de beneficiamento de minério de ferro para remoção de fósforo e de sílica separadamente) e 10 (Fluxograma simplificado do processo de beneficiamento de minério de ferro para remoção de fósforo e de sílica. Neste processo a queima do minério é feita após a moagem). Provavelmente a rota mais econômica e de maior viabilidade técnica é aquela mostrada na Figura 8, onde a queima do minério é feita logo após a britagem e a sílica e o fósforo são removidos em uma única operação unitária. A rota mostrada na Figura 9 é similar à da Figura 8, porém a flotação é realizada após a remoção do fósforo. O processo mostrado na Figura 10 envolve uma operação adicional de filtragem, e requer um maior consumo de energia na calcinação devido à presença de um alto teor de umidade. Esta rota é portanto a de menor viabilidade econômica.

Claims (11)

1. PROCESSO PARA REMOÇÃO DE FÓSFORO EM MINÉRIOS DE FERRO caracterizado pelo fato de o minério com granulometria entre 7 mesh e 325 mesh conter proporções variadas de hematita, goethita, magnetita e quartzo, sendo que a remoção do fósforo é feita por calcinação do minério em temperaturas entre 300 °C e 1200 °C durante 15 minutos até 60 minutos, e posterior extração com hidróxido de sódio em pH variando de 10 a 13 e em temperaturas de extração de 20 °C até 96 °C durante 15 minutos até 30 minutos e na proporção entre 5 e 40 partes do minério para 100 partes da solução de NaOH contendo 4,0 g/L ou 0,4 g/L. A etapa de extração do fósforo com a solução de NaOH será feita juntamente com a etapa de flotação normalmente realizada para a remoção da sílica. Após filtração, a solução de NaOH será recuperada e reutilizada no processo de extração, sendo os processos realizados nas seguintes seqüências: a) britagem, calcinação, moagem, extração simultânea de fósforo e sílica, lavagem e filtração; b) britagem, calcinação, moagem, extração de fósforo, extração de sílica, lavagem e filtração; c) britagem, moagem, filtração, calcinação, extração de fósforo, extração de sílica, filtração e lavagem.
2. PROCESSO PARA REMOÇÃO DE FÓSFORO EM MINÉRIOS DE FERRO como solicitado no item 1, caracterizado pelo fato de o minério de ferro ser previamente britado para ser usado com granulometria menor que 7 mesh.
3. PROCESSO PARA REMOÇÃO DE FÓSFORO EM MINÉRIOS DE FERRO como solicitado no item 2, caracterizado pelo fato de a calcinação ser feita entre 15 minutos e 30 minutos e em temperaturas entre 300 °C 1200 °C .
4. PROCESSO PARA REMOÇÃO DE FÓSFORO EM MINÉRIOS DE FERRO como solicitado no item 3, caracterizado pelo fato de que, após resfriamento, o minério é moído ate granulometria menor que 325 mesh e tratado com solução de NaOH na proporção entre 5 e 40 g do minério por 100 mL de solução de NaOH contendo 0,4 g/L (pH = 10) ou 4,0 g/L (pH = 13), e em temperaturas de extração entre 20 °C e 96 °C durante tempos de extração de 15 minutos até 30 minutos.
5. PROCESSO PARA REMOÇÃO DE FÓSFORO EM MINÉRIOS DE FERRO como solicitado no item 4, caracterizado pelo fato de que após a filtração ou decantação o minério é lavado com água para remover o excesso de NaOH e novamente filtrado, sendo que o NaOH utilizado é recuperado e reutilizado no processo descrito no item 1.
6. PROCESSO PARA REMOÇÃO DE FÓSFORO EM MINÉRIOS DE FERRO como solicitado no item 4, caracterizado pelo fato de que a remoção do fósforo será realizada simultaneamente com a flotação para remoção de sílica.
7. PROCESSO PARA REMOÇÃO DÈ FÓSFORO EM MINÉRIOS DE FERRO como solicitado no item 1, caracterizado pelo fato de que o minério de ferro foi previamente britado e moldo para atingir uma granulometria menor que 325 mesh e posteriormente concentrado pela remoção do quartzo através de flotação, com calcinação feita entre 15 minutos e 60 minutos e em temperaturas entre 300 °C e 1200 °C.
8. PROCESSO PARA REMOÇÃO DE FÓSFORO EM MINÉRIOS DE FERRO como solicitado no item 7, caracterizado pelo fato de que após o resfriamento o minério é tratado com solução de NaOH na proporção entre 5 e 40 g do minério por 100 mL de solução de NaOH contendo 0,4 g/L (pH = 10) ou 4,0 g/L (pH = 13), e em temperaturas de extração entre 20 °C e 96 °C durante tempos de extração de 15 minutos até 30 minutos, sendo o minério separado por filtração ou decantação.
9. PROCESSO PARA REMOÇÃO DE FÓSFORO EM MINÉRIOS DE FERRO como solicitado no item 8, caractérizado pelo fato de que após a filtração ou decantação o minério é lavado com água para remover o excesso de NaOH e novamente filtrado, sendo que o NaOH utilizado é recuperado e reutilizado no processo descrito no item 1.
10. PROCESSO PARA REMOÇÃO DE FÓSFORO EM MINÉRIOS DE FERRO como solicitado no item 1, caracterizado pelo fato de que a remoção do fósforo é de no mínimo 60 % do conteúdo inicial, desde que a extração seja feita nas seguintes condições ótimas: temperatura de calcinação entre 1100 °C e 1200 °C, tempo de calcinação de 15 minutos, extração na temperatura de 96 °C durante 15 minutos, granulometria do minério menor que 325 mesh e proporção de 10 g do minério para 100 ml_ da solução de NaOH contendo 4,0 g/L.
11. PROCESSO PARA REMOÇÃO DE FÓSFORO EM MINÉRIOS DE FERRO como solicitado no item 1, sendo que o NaOH é substituído por KOH ou outra base forte capaz de fornecer a alcalinidade (pH entre 10 e 13) necessária para a extração.
BRPI0401372-7A 2004-03-09 2004-03-09 Processo para remoção de fósforo em minérios de ferro BRPI0401372B1 (pt)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI0401372-7A BRPI0401372B1 (pt) 2004-03-09 2004-03-09 Processo para remoção de fósforo em minérios de ferro

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI0401372-7A BRPI0401372B1 (pt) 2004-03-09 2004-03-09 Processo para remoção de fósforo em minérios de ferro

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0401372A BRPI0401372A (pt) 2005-11-16
BRPI0401372B1 true BRPI0401372B1 (pt) 2015-08-18

Family

ID=35407088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0401372-7A BRPI0401372B1 (pt) 2004-03-09 2004-03-09 Processo para remoção de fósforo em minérios de ferro

Country Status (1)

Country Link
BR (1) BRPI0401372B1 (pt)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2010225450C1 (en) * 2009-03-16 2013-11-21 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Impurity removal from hydrated minerals
US8287619B2 (en) * 2010-06-08 2012-10-16 C.V.G. Ferrominera Orinoco C.A. Process and equipment for the production of direct reduced iron and/or pig iron from iron ores having a high-phosphorus content

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0401372A (pt) 2005-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhu et al. Lithium extraction from clay-type lithium resource using ferric sulfate solutions via an ion-exchange leaching process
ES2241816T3 (es) Lixiviacion en montones de mena que contiene niquel.
CN100398676C (zh) 通过堆摊浸取方法从低品位含镍和钴的铁矾土中回收镍和钴的方法
US10442738B2 (en) Ceramic proppant and method for producing same
CN105331837B (zh) 一种从赤泥中富集钪的方法
CN113231192B (zh) 一种植硅体矿中二氧化硅的选矿方法
JP2003529679A5 (pt)
BR112016008867B1 (pt) processo para a recuperação de metais valiosos
CN107670636B (zh) 一种地下水厂铁泥资源化利用的方法
CN101270417B (zh) 一种提取镍和/或钴的方法
CN110002421A (zh) 一种利用硫酸渣制备电池级磷酸铁的方法
CN116440854A (zh) 一种利用煤矸石浸提液合成绿脱石介孔材料的方法
WO2009033227A1 (en) Limonite and saprolite heap leach process
CN107159099A (zh) 一种改性膨润土的制备方法
BRPI0401372B1 (pt) Processo para remoção de fósforo em minérios de ferro
CN104826601A (zh) 一种磁性硅藻土的制备方法
CN102430470A (zh) 一种从离子吸附型稀土矿尾矿中回收伴生稀有元素的方法
CN102978379A (zh) 一种煤系地层共伴生稀土元素的浸出方法
CN112368405A (zh) 利用纳米粒子从液体溶液中回收锂的方法和组合物
CN114480860A (zh) 一种从赤泥中选择性浸出稀土元素的方法
CN105523590A (zh) 一种制备三氯化铁的方法
US2036664A (en) Treatment of lateritic ores
CN107364872A (zh) 一种去除埃洛石矿物中铁和明矾石的方法
CN115976337A (zh) 一种利用离子替换从锂品位极低的粘土型锂矿中提取锂离子的方法
CN101670268A (zh) 一种用石棉尾矿酸浸渣制备硅质多孔材料的方法

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of an application: publication of a patent application or of a certificate of addition of invention
B06G Technical and formal requirements: other requirements

Free format text: PARA QUE SEJA ACEITO O PEDIDO DE EXAME CONSTANTE DA PETICAO NO 014080002915/MG DE 09/05/2008 APRESENTE PETICAO DE DESARQUIVAMENTO DO PEDIDO, BEM COMO A RETRIBUICAO RELATIVA AO CUMPRIMENTO DE EXIGENCIA.

B07A Technical examination (opinion): publication of technical examination (opinion)
B09A Decision: intention to grant
B16A Patent or certificate of addition of invention granted

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 18/08/2015, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time
B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)