BR102016022626B1

BR102016022626B1 - Processo de remoção simultânea de arsênio e enxofre de correntes de hidrocarbonetos

Info

Publication number: BR102016022626B1
Application number: BR102016022626-0A
Authority: BR
Inventors: Wladmir Ferraz De Souza; Marcus Vinicius Eiffle Duarte; Lilian Ernst; Carmen Lucia Tavares Da Silva
Original assignee: Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2016-09-29
Publication date: 2021-06-01
Also published as: AR109684A1; US20180086992A1; US10370604B2; BR102016022626A2; CA2981014A1; CN107880923A

Abstract

processo de remoção simultânea de arsênio e enxofre de correntes de hidrocarbonetos a presente invenção descreve um processo para a remoção simultânea de compostos de arsênio e enxofre de correntes de hidrocarbonetos de origem fóssil, em que correntes de hidrocarbonetos de origem fóssil oriundas do processo de retortagem de xisto são purificadas através do contato direto com oxihidróxido de ferro, tal como a goetita ((alfa)-feooh) na sua forma natural bruta (partículas de minério limonita).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção está relacionada a um processo adequado para a remoção simultânea de compostos de arsênio e enxofre de correntes de hidrocarbonetos de origem fóssil. Mais especificamente, a presente invenção sugere a purificação de correntes de hidrocarbonetos de origem fóssil oriundas do processo de retortagem de xisto através do contato direto com oxihidróxido de ferro, tal como a goetita (a-FeOOH) na sua forma natural bruta (partículas de minério limonita).

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0002] Um problema enfrentado durante o tratamento de certas correntes de hidrocarbonetos de origem fóssil tem sido a contaminação devida à presença de compostos de arsênio e enxofre. Além dos impactos toxicológicos e ambientais gerados, tais compostos também agem como envenenadores de catalisadores de processos químicos, podendo influenciar o catalisador por adsorção tanto física quanto química. A presença destes compostos em correntes de hidrocarbonetos de origem fóssil compromete o desempenho de processos catalíticos de tratamento das mesmas, tais como os processos de hidrotratamento (HDT) catalítico praticado em refinarias, cujos catalisadores são vulneráveis a estes compostos, podendo sofrer considerável desativação, promovendo descontinuidade operacional e elevando os custos de reposição de catalisadores.

[0003] Dentre as cargas dos processos de refino sujeitas a contaminação com compostos de arsênio figuram os destilados médios e leves, derivados de materiais de origem fóssil tais como petróleos, xisto, areias betuminosas ou carvão, mais particularmente derivados de óleo de xisto que, eventualmente, podem fazer parte de cargas de unidades de refino, cujos efluentes devem ser submetidos aos processos de hidrotratamento catalítico, colocando em risco os catalisadores do processo.

[0004] O óleo de xisto é uma corrente oleosa constituída de substâncias orgânicas, usualmente extraída da rocha xisto através de processos de retortagem, que é basicamente uma pirólise em temperaturas da ordem de 450600°C. Óleo de xisto resultante destes processos pode conter elevados teores de arsênio, cujos compostos contaminantes podem aparecer em toda a faixa de destilação do óleo de xisto. Particularmente, correntes de destilados na faixa completa de nafta (40°C-290°C), que são processadas em unidades de refino para tratamento, tais como unidades de HDT catalítico, podem conter compostos de arsênio, que agem como veneno dos catalisadores destas unidades, colocam em risco o desempenho e vida útil dos mesmos. Portanto, faz-se necessário a remoção de tais compostos de arsênio destas correntes.

[0005] Correntes de hidrocarbonetos gasosos também podem conter compostos de arsênio, tais como arsinas trivalentes e/ou arsinas pentavalentes. No caso de correntes de gás produzidas pelo fraturamento hidráulico de xisto em subsolos acompanhado por acidificação empregando-se ácidos tais como HF ou HCl, compostos de arsênio da formação geológica podem ainda ser lixiviados gerando ácidos arsênicos.

[0006] Atualmente, há diversas alternativas de remoção de arsênio de derivados de correntes de hidrocarbonetos, incluindo óleo de xisto. Dentre os processos mais comuns, figuram processos de remoção por coqueamento da rocha de xisto seguido de lavagem com água ou com solução cáustica, bem como de remoção catalítica em presença de H2 pressurizado, empregando leitos de guarda contendo catalisadores gastos de hidrotratamento à base de níquel ou cobalto ou molibdênio suportados em alumina ou sílica sulfetado. Os compostos de arsênio contidos nas correntes de gás podem ser removidos por processos de pirólise, onde são coletados como arsênio metálico, por adsorção em sólidos tais como óxido de zinco ou cobre, ou ainda podem ser removidos por processos de extração, usando solução oxidante tal como solução de permanganato de potássio ou usando solventes orgânicos.

[0007] São descritos, ainda, processos por remoção catalítica, empregando- se materiais à base de óxidos ou sulfetos de ferro, níquel ou cobalto na presença de hidrogênio em pressões elevadas (da ordem de 1500 psig ou 10,34 MPa) em leitos de guarda ou de lama. Óxidos de arsênio (As2O3) podem ser removidos de correntes de hidrocarbonetos gasosos por adsorção em óxidos de ferro em elevadas temperaturas (>600°C) com o emprego de leitos fixos constituídos de micropartículas de Fe2O3 ou CaO ou Al2O3. Em condições ambiente, óxidos de ferro e oxihidroxidos de ferro têm sido reportados com agentes de desarsenização de meios aquosos, para purificação de água.

[0008] Sistemas de adsorção de compostos de As de meios aquosos usando óxidos de ferro como adsorvente são bastante conhecidos e estudados. Estes materiais podem ser Fe2O3 hidratados ou não, Fe(OH)3, FeOOH, limonita ou lateritas.

[0009] Neste sentido, o documento Wainipee, W, "The effect of crude oil on arsenate adsorption on goethite", (Univ London Imperial Coll Sci Technol & Med) WATER RESEARCH, 44 (19): 5673-5683 Sp. Iss. SI NOV 2010, revela um estudo sobre a adsorção de arsenato (As(V)) na superfície da goetita sintética (a-FeOOH) e de goetita revestida com óleo em condições que simulam as condições de águas residuais de campos de petróleo (solução aquosa contendo Na+HAsO4-, à temperatura de 25°C e com concentração de NaCI e pH controlados). Este documento revela que, em ambos os casos, a adsorção é rápida, porém sem remoção considerável de arsênio. Foi evidenciado que o mecanismo de adsorção é mais bem descrito com o modelo de Langmuir, sendo que a capacidade de adsorção aumenta com a redução do pH, o que reflete o aumento de cargas positivas na superfície da goetita. Além disso, os resultados de FTIR mostram que As(V) interage com os grupos funcionais carbonila do óleo e é exclusivamente removido sob a forma de íons arseneto inorgânicos (HAsO4) presentes em água residual de produção de petróleo, principalmente de produção offshore, a qual deve ser tratada antes de ser descarregada de volta ao meio natural em torno na plataforma.

[00010] Já o documento US 3.876.533 versa sobre um método para remoção de impurezas ou contaminantes que envenenam catalisadores, tais como arsênio e selênio, de fluidos de hidrocarbonetos, tais como óleo sintético cru e frações de óleo sintético, por hidrogenação sob pressão parcial de pelo menos 1500 psi em superfície de partículas de Fe2O3, Fe3O4, Ni2O4, Ni3O4, Co2O3, Co3O4 ou seus respectivos sulfetos, sem a necessidade de utilização de soluções aquosas ou hidrofílicas. Este documento mostra que uma corrente de óleo de xisto contendo cerca de 80 ppm de As é misturada com hidrogênio e, posteriormente, passada por um leito fixo contendo partículas de Fe2O3 em pellets extrudados na forma de cilindros, a uma temperatura de 371°C e pressão de cerca de 100 bar. O tempo de residência é suficiente para permitir que o contaminante seja removido a partir do óleo e depositado sobre, pelo menos, a camada superficial das partículas de material, ocorrendo redução de 87,5% do teor de As total.

[00011] O documento Viet, PH, et al., “Investigation of arsenic removal technologies for drinking water in Vietnam”, ARSENIC EXPOSURE AND HEALTH EFFECTS V (2003) 459-469 trata de um método para reduzir as concentrações de As(III) e As(V) na forma de íons dissociados (AsO33- e AsO43-) dissolvidos em água potável. Conforme revelado nos resultados de experimentos de sorção, a co-precipitação do arseniato [As(V)] em hidróxido férrico é muito mais eficiente do que a de arsenito [As(III)], sendo possível reduzir o teor de As(V) em mais de 90%. Neste estudo, para que possam ser utilizadas como adsorvente, limonita e laterita foram tratadas por lavagem alcalina e aquecimento a 900°C, convertendo fases cristalinas de FeOOH em Fe2O3, que tem potencial como adsorvente de espécies aniônicas de arsênio.

[00012] Por fim, o documento US 6.544.409 trata de um processo para a remoção simultânea de enxofre, nitrogênio e compostos insaturados auxiliada pela ação catalítica de argilas de limonita na presença de um perácido. Neste processo, ocorre a oxidação extrativa de compostos sulfurados, nitrogenados e insaturados instáveis por solução aquosa contendo RCOOH, H2O2 e goetita natural (limonita), que age como catalisador, permitindo a geração de radicais livres oxidantes em condições brandas (pressão atmosférica e temperatura máxima de aproximadamente 80°C). O processo faz uso do caráter dispersivo de minério de limonita pulverizada em óleo de modo a realizar a oxidação tipo Fenton direta de enxofre e nitrogênio presentes em uma fase óleo, sendo especialmente adequado para a remoção de enxofre, nitrogênio e compostos insaturados de destilados leves, médios e pesados obtidos a partir do petróleo, carvão liquefeito, óleo de xisto e alcatrão, preferencialmente óleo diesel pesado ou gasóleos de petróleo.

[00013] Deste modo, é possível observar que não há relatos no estado da técnica que antecipem um processo de remoção de compostos de arsênio e enxofre utilizando α-FeOOH (goetita) natural, na ausência de hidrogênio e sob pressão atmosférica.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[00014] A presente invenção está relacionada a um processo para purificação de correntes de hidrocarbonetos de origem fóssil, em condições nas quais os compostos de arsênio e enxofre sejam reagidos e imobilizados, sendo removidos destas correntes.

[00015] Um primeiro objetivo da presente invenção é permitir a remoção de compostos de arsênio em paralelo à remoção de sulfurados de correntes de hidrocarbonetos de origem fóssil contaminadas com estes compostos, como, por exemplo: correntes de hidrocarbonetos oriundas do processo industrial de retortagem de rocha de xisto, correntes gasosas de hidrocarbonetos leves e correntes de hidrocarbonetos gasosos ou líquidos derivados de petróleo ou de carvão.

[00016] Um segundo objetivo da presente invenção é minimizar a quantidade de etapas posteriores de purificação destas correntes, promovendo também o aumento da vida útil de catalisadores de etapas posteriores como, por exemplo, catalisadores de unidades de HDT, os quais podem sofrer contaminação por compostos de arsênio e enxofre.

[00017] De forma a alcançar os objetivos acima descritos, a presente invenção realiza o contato direto de correntes de hidrocarbonetos oriundas do processo de retortagem de xisto com oxihidroxido de ferro, tal como a goetita (α- FeOOH) na sua forma natural bruta (partículas de minério limonita), sobre cuja superfície compostos de arsênio possam ser reagidos seletivamente junto com compostos de enxofre, e eventualmente serem imobilizados sob outra forma mineral, tal como arsenopirita ou similar.

[00018] A invenção ora proposta remove arsênio e enxofre com goetita natural (limonita), alcançando níveis de remoção destes contaminantes superiores aos revelados no estado da técnica, minimizando ou ainda eliminando os riscos toxicológicos devido a presença de compostos de arsênio, sem necessidade de elevadas pressões e de H2, de tratamento da limonita e em condições em que não há possibilidade de existir qualquer fase aquosa.

[00019] Ainda, o processo de acordo com a presente invenção possibilita a remoção de arsênio, permitindo a adequação de quantidade substancial de inventário, correntes do refino de xisto e petróleo para tratamento em unidades de hidrorrefino para produção de combustíveis especificados, minimizando ou retirando todos os impactos ambientais negativos gerados.

[00020] A rota ora proposta se aplica à remoção concomitante de compostos contaminantes de arsênio e enxofre não de meios aquosos, mas de meios oleosos ou gasosos orgânicos, em condições específicas de temperatura, na pressão atmosférica ou pelo menos na pressão atmosférica, podendo acontecer com ou sem a presença de hidrogênio.

[00021] No caso do invento ser aplicado para a remoção de compostos de arsênio de correntes de hidrocarbonetos oriundas do processo de retortagem de xisto, o teor de arsênio no óleo de xisto resultante da retortagem é reduzido em pelo menos 96% p/p quando partículas de rocha de xisto são misturadas direta e homogeneamente com partículas de limonita in natura, moídas até a mesma granulometria e submetidas a condições de retortagem.

[00022] A invenção propõe ainda o modo de operação alternativo, onde correntes de hidrocarbonetos percolam por leitos fixos carregados de partículas de limonita seja sob a forma de pellets ou sob a forma de extrudados, de tal forma que a corrente escoe através do leito em condições otimizadas de tempo e temperatura, sem arraste e sem colapso das partículas do leito.

[00023] O processo de acordo com a presente invenção é inovador por permitir uma remoção concomitante de pelo menos 98% p/p de compostos sulfurados e remoção de pelo menos 98,9% p/p de mercaptans.

[00024] Esses objetivos e demais vantagens da presente invenção ficarão mais evidentes a partir da descrição que se segue e dos desenhos anexos. BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[00025] A descrição detalhada apresentada adiante faz referência à figura anexa.

[00026] A Figura 1 representa a estrutura cristalina da goetita a ser utilizada na forma natural (partículas de minério limonita) no processo proposto pela presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[00027] A presente invenção refere-se a um processo para remoção de compostos de arsênio e de enxofre de correntes de hidrocarbonetos de origem fóssil na presença ou ausência de hidrogênio e sob pressão atmosférica, utilizando partículas de oxihidróxido de ferro (FeOOH), tais como goetita (a- FeOOH) ou lepdocrocita (y-FeOOH) ou akaganeita (β-FeOOH) ou ferroxiita (δ- FeOOH) em suas formas sintéticas ou naturais, puras ou combinadas; preferencialmente a goetita (a-FeOOH) na sua forma natural (limonita).

[00028] No contexto da presente invenção, entende-se por compostos de arsênio os compostos de arsênio em geral, preferencialmente compostos orgânicos de As(III) e As(V), incluindo arsinas (R3As), óxidos de arsênio (R3As=O, RAs=O, R2AsOH) e arsenetos orgânicos (O=AsR(OH)2, O=AsR2(OH)) contaminantes de correntes gasosas ou líquidas de hidrocarbonetos.

[00029] Entende-se como correntes de hidrocarbonetos de origem fóssil aquelas selecionadas do grupo consistindo de: correntes de hidrocarbonetos oriundas do processo industrial de retortagem de rocha de xisto, tais como correntes gasosas e correntes liquidas como o óleo de xisto e de seus derivados destilados, incluindo a nafta de xisto; correntes gasosas de hidrocarbonetos leves tais como o gás de xisto oriundo de processos de fraturamento em subsolos, tal como o processo de fraturamento hidráulico, usando acidificação do fluido de faturamento; correntes de hidrocarbonetos gasosos ou líquidos derivados de petróleo ou de carvão.

[00030] O processo da presente invenção sugere, primeiramente, um processo que começa com a interação atrativa da superfície da goetita natural seca pelos compostos polares de arsênio e sulfurados presentes no meio hidrocarboneto (gasoso e liquido) até a transformação da superfície da α-FeOOH (goetita) em estrutura tal como a da superfície da arsenopirita, ou estrutura similar, imobilizando definitivamente compostos de arsênio e enxofre como, por exemplo, o que ocorre na reação:

(arsenopirita ou similar)

[00031] Na presente invenção, a limonita é submetida a uma rampa de aquecimento desde temperatura ambiente ou aproximadamente 80°C até cerca de 600°C, preferencialmente entre 400 e 580°C, de modo que da temperatura ambiente (ou aproximadamente 80°C) até cerca de 200°C ocorre eliminação das camadas superficiais de hidratação da α-FeOOH e atração das espécies polares, enquanto que de cerca de 200°C até aproximadamente 500°C ocorre modificação da estrutura cristalina e reação destas espécies.

[00032] De acordo com a presente invenção, o processo ora pleiteado segue duas vertentes: a) Processo A — Modo de operação de leito de mistura: mistura homogênea de partículas de xisto com partículas de FeOOH, tais como goetita (α-FeOOH) na forma natural de minério limonita, com posterior simulação do processo de retortagem; b) Processo B — Modo de operação de leito fixo: escoamento de uma corrente de hidrocarbonetos através de leito fixo de partículas de minério limonita (sob a forma de pellets ou extrudados).

[00033] Em uma primeira modalidade do processo (Processo A), rocha de xisto é moída até granulometria na faixa entre 3,5 e 20 mesh Tyler (entre 5,6 e 0,85 mm), preferencialmente 6 mesh Tyler (3,6 mm), e posteriormente misturada com partículas de minério limonita em proporção xisto : limonita, em massa, na faixa de 1:1 a 5:1, preferencialmente 4:1. A mistura é então submetida a ensaio de Fischer, onde as partículas são tratadas sob condições de pirólise, com aquecimento desde a temperatura ambiente até a temperatura na faixa de 400600°C, preferencialmente 500°C, simulando as condições de retortagem.

[00034] Resumidamente, o processo de acordo com a primeira modalidade compreende as etapas de a) moagem de rocha de xisto para obtenção de partículas de rocha de xisto; b) mistura das partículas de rocha de xisto com partículas contendo oxihidróxido de ferro (FeOOH) em proporção xisto : FeOOH, em massa, na faixa de 100:1 a 1:100, preferencialmente 1:1 a 50:1, e; c) pirólise da mistura a) + b) com aquecimento desde a temperatura ambiente até a temperatura na faixa de 400-600°C, em que o processo ocorre na ausência de pressão parcial de hidrogênio e sob pressão atmosférica.

[00035] Em uma segunda modalidade do processo (Processo B), uma corrente de hidrocarbonetos de origem fóssil contaminada com arsênio e enxofre foi escoada por um leito de partículas extrudadas, constituído de minério limonita. As partículas extrudadas foram preparadas através da extrusão de pasta constituída de limonita in natura e solução diluída de ligante, homogeneizada e seca para eliminação de toda a umidade. A corrente de nafta foi escoada em temperaturas de pelo menos 80°C, variando até 420°C, pelo leito de limonita seco.

[00036] Resumidamente, o processo de acordo com a segunda modalidade compreende as etapas de: a) extrusão de pasta de partículas de minério limonita, seguida de secagem; e b) escoamento de corrente de hidrocarbonetos contaminada com arsênio e enxofre através do leito obtido em a) a uma temperatura de pelo menos 80°C, variando até 420°C, em que o processo ocorre na ausência de pressão parcial de hidrogênio e sob pressão atmosférica.

[00037] A descrição que se segue partirá de concretizações preferenciais da invenção. Como ficará evidente para qualquer técnico no assunto, a invenção não está limitada a essas concretizações particulares.

Exemplos:

[00038] Para ilustrar a maior eficiência do processo de acordo com a presente invenção, foram realizados ensaios de remoção de contaminantes conforme descrito nos exemplos a seguir:

Exemplo 1: Obtenção de óleo de xisto

[00039] Amostra de rocha de xisto proveniente da mineração de xisto de São Mateus do Sul, Paraná, Brasil, foi moída até a granulometria de 6 mesh Tyler (3,6 mm) e submetida ao ensaio de Fischer (ASTM D3904-90). As partículas obtidas foram submetidas às condições de pirólise, com aquecimento desde a temperatura ambiente (25°C) até a temperatura de 500°C, simulando o processo de retortagem. O ensaio permitiu a coleta do óleo de xisto produzido na forma de condensado, com rendimento de 9% p/p e com teor de 30.300 ppb de arsênio total conforme ensaio via ICP-MS (Inductively coupled plasma mass spectrometry) e teor de 1,28% p/p de enxofre total.

Exemplo 2:

[00040] Amostra de rocha de xisto proveniente da mineração de xisto de São Mateus do Sul, Paraná, Brasil, foi molda até a granulometria de 6 mesh Tyler (3,6 mm). Foi realizada uma mistura homogenea de 80g destas partículas de xisto com 20g de partículas de minério limonita, proveniente de jazidas de mineração de níquel de Niquelândia, Goiás, Brasil, contendo 52%p/p de Fe; de 70-80% de α-FeOOH. A mistura foi submetida ao ensaio de Fischer (ASTM D3904-90), onde as partículas foram tratadas sob condições de pirólise, com aquecimento desde a temperatura ambiente (25°C) até a temperatura de 500°C, simulando as condições de retortagem analogamente ao exemplo 1. O ensaio permitiu a coleta do óleo de xisto produzido na forma de condensado, com rendimento de 9%p/p e com o teor de 1200 ppb de arsênio total conforme ensaio via ICP-MS (Inductively coupled plasma mass spectrometry) e 0,81 %p/p de enxofre total. Deste modo, o processo ora proposto conferiu uma redução de 96,0%p/p do teor de arsênio total e uma remoção de 36,7% do teor de enxofre total em comparação ao óleo de xisto obtido a partir de xisto puro.

Exemplo 3:

[00041] Uma corrente de nafta derivada do refino de petróleo na faixa de destilação entre 20°C e 196°C, contendo 485 ppm de enxofre total, 183 ppm de enxofre mercaptídeo e 5.000 ppb de arsênio foi usada como carga contaminada a ser tratada. Esta corrente de nafta foi escoada por um leito de partículas extrudadas, constituído de minério limonita. A limonita utilizada era oriunda de jazidas de mineração de níquel de Niquelândia, Goiás, Brasil, contendo 52%p/p de Fe; de 70-80% de a-FeOOH. A partícula extrudada foi utilizada para facilitar o escoamento da nafta no leito, evitando bloqueio do fluxo pelo eventual colapso das partículas de limonita, que são quebradiças em sua forma natural. As partículas extrudadas foram preparadas através da extrusão de pasta constituída de limonita in natura e solução diluída de ligante, homogeneizada e seca por 3 horas para eliminação de toda a umidade. O leito fixo de partículas de limonita A extrudada ainda foi submetido a secagem a 120°C por 3 horas, em fluxo de N2. A corrente de nafta foi escoada pelo leito de limonita seco em temperaturas de pelo menos 80°C, variando até 420°C. A corrente de nafta tratada resultante continha pelo menos 8 ppb de arsênio total (99,8% p/p de remoção), pelo menos 8 ppm de enxofre total (98% p/p de remoção) e pelo menos 2 ppm de enxofre mercaptídeo (98,9% p/p de remoção), dependendo do grau de saturação do leito, do tempo de residência e temperatura de operação.

[00042] A descrição que se fez até aqui do objeto da presente invenção deve ser considerada apenas como uma possível ou possíveis concretizações, e quaisquer características particulares nelas introduzidas devem ser entendidas apenas como algo que foi escrito para facilitar a compreensão. Desta forma, não podem de forma alguma ser consideradas como limitantes da invenção, a qual está limitada ao escopo das reivindicações que seguem.

Claims

1. Processo de remoção simultânea de arsênio e enxofre de correntes de hidrocarbonetos, caracterizadopor compreender as etapas de a) moagem de rocha de xisto para obtenção de partículas de rocha de xisto; b) mistura das partículas de rocha de xisto com partículas oxihidroxido de ferro (FeOOH) em proporção xisto : FeOOH, em massa, na faixa de 100:1 a 1:100; e c) pirólise da mistura a) + b) com aquecimento desde a temperatura ambiente até a temperatura na faixa de 400-600°C, em que o processo ocorre na ausência de pressão parcial de hidrogênio e sob pressão atmosférica.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopor moer as partículas de rocha de xisto até granulometria na faixa entre 3,5 e 20 mesh Tyler (entre 5,6 e 0,85 mm), preferencialmente 6 mesh Tyler (3,6 mm).

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopor misturar as partículas de rocha de xisto com partículas de FeOOH em proporção xisto : FeOOH, em massa, na proporção na faixa de 1:1 a 50:1.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopor as partículas de oxihidróxido de ferro (FeOOH) serem partículas de goetita (a-FeOOH) na forma natural de minério limonita.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizadopor realizar a pirólise da mistura a) + b) com aquecimento desde a temperatura ambiente até a temperatura de 500°C.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizadopor remover compostos de arsênio selecionados do grupo consistindo de compostos orgânicos de As(III) e As(V), incluindo arsinas (R3As), óxidos de arsênio (R3As=O, RAs=O, R2AsOH) e arsenetos orgânicos (O=AsR(OH)2, O=AsR2(OH)) contaminantes de correntes gasosas ou líquidas de hidrocarbonetos, e compostos de enxofre, como mercaptídeos.

7. Processo de remoção simultânea de arsênio e enxofre de correntes de hidrocarbonetos, caracterizado por compreender as etapas de a) extrusão de pasta de partículas de minério limonita, seguida de secagem; e b) escoamento de corrente de hidrocarbonetos contaminada com arsênio e enxofre através do leito obtido em a) a uma temperatura de pelo menos 80°C, variando até 420°C, em que o processo ocorre na ausência de pressão parcial de hidrogênio e sob pressão atmosférica.

8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por realizar a extrusão de partículas de limonita in natura e secagem a 120°C, por 3 horas, em fluxo de N2.

9. Processo de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado por tratar correntes de hidrocarbonetos de origem fóssil selecionadas do grupo consistindo de: correntes de hidrocarbonetos oriundas do processo industrial de retortagem de rocha de xisto, tais como correntes gasosas e correntes liquidas como o óleo de xisto e de seus derivados destilados, incluindo a nafta de xisto; correntes gasosas de hidrocarbonetos leves tais como o gás de xisto oriundo de processos de fraturamento em subsolos, tal como o processo de fraturamento hidráulico, usando acidificação do fluido de faturamento; correntes de hidrocarbonetos gasosos ou líquidos derivados de petróleo ou de carvão.

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado por remover compostos de arsênio selecionados do grupo consistindo de compostos orgânicos de As(Ill) e As(V), incluindo arsinas (R3As), óxidos de arsênio (R3As=O, RAs=O, R2AsOH) e arsenetos orgânicos (O=AsR(OH)2, O=AsR2(OH)) contaminantes de correntes gasosas ou líquidas de hidrocarbonetos, e compostos de enxofre, como mercaptídeos.