BRPI0905570B1 - Continuous processor for leaching minerals - Google Patents

Abstract

processador continuo para lixiviação de minerais refere-se o presente pedido a um processador destinado à lixiviação de minerais, que atua de forma continua e permite, ao longo do processo, o controle da exotermia da reação. em especial, o presente processador destina-se àlixiviação de minerais com ácido sulfúrico para a produção de sulfatos, como por exemplo o sulfato de alumínio utilizado, entre outras aplicações, como floculante em estações de tratamento de água. o principal desafio que a lixiviação com ácido sulfúrico traz é a necessidade de se controlar a exotermia do processo. a reação do mineral com o ácido sulfúrico produz como resultado o sulfato desejado mais água. como se trata de uma reação exotérmica, a liberação de calorresultante eleva a temperatura das moléculas de água produzidas. se estas atingem o ponto de vaporização, tendem a escapar na forma de vapor, o problema é que boa parte desse vapor de água molecular não encontra saída para o ambiente, o que faz com que todo o composto exploda. no presente pedido é apresentado um processador que permite o controle das variáveis do processo, de forma a garantir que o vapor de água produzido encontre saída para o ambiente e não force a explosão do material.

Description

PROCESSADOR CONTÍNUO PARA LIXIVIAÇÃO DE

MINERAIS

Refere-se o presente pedido a um processador destinado à lixiviação de minerais, que atua de forma contínua e permite, ao longo do processo, o controle da exotermia da reação.

Em especial, o presente processador destina-se à lixiviação de minerais com ácido sulfúrico para a produção de sulfatos, como por exemplo o sulfato de alumínio utilizado, entre outras aplicações, como floculante em estações de tratamento de água. O principal desafio que a lixiviação com ácido sulfúrico traz é a necessidade de se controlar a exotermia do processo. A reação do mineral com o ácido sulfúrico produz como resultado o sulfato desejado mais água. Como se trata de uma reação exotérmica, a liberação de calor resultante eleva a temperatura das moléculas de água produzidas. Se estas atingem o ponto de vaporização, tendem a escapar na forma de vapor. O problema é que boa parte desse vapor de água molecular não encontra saída para o ambiente, o que faz com que todo o composto exploda.

Nos processos habituais, em que a reação ocorre no interior de um recipiente, não há outra alternativa para evitar essa explosão a não ser controlar a temperatura do sistema de forma a impedir que atinja o ponto de vaporização da água. Isso normalmente é feito pela adição de água, o que evidentemente retarda o tempo para conclusão da operação, além de aumentar o volume do produto obtido.

No presente pedido é apresentado um processador que permite o controle das variáveis do processo, de forma a garantir que o vapor de água produzido encontre saída para o ambiente e não force a explosão do material.

Os componentes básicos do processador são apresentados no croqui em anexo. Neste processador, a reação, ao invés de ocorrer em um recipiente, ocorre ao longo de uma correia transportadora móvel (1), que recebe em seu ponto de início os materiais líquido (ácido) e sólido (mineral), provenientes dos alimentadores (2) respectivos. Os alimentadores devem possuir dosadores (3) que garantem que esses materiais sejam fornecidos em dosagem estequiométrica, de forma a possibilitar uma reação completa.

Em um ponto da correia anterior àquele em que a reação se completa é colocado um planificador (4), constituído por um rolo giratório, que, sendo posicionado de forma a deixar apenas uma pequena passagem para o material, comprime este contra a superfície da correia. Com o material assim planificado, é possível deixar a reação ocorrer sem riscos, uma vez que o vapor de água produzido sempre encontrará saída para o ambiente. São previstos ainda raspadores (5), constituídos por lâminas que retiram o material aderido à correia ou ao planificador.

Ao final da correia, o produto obtido (o sulfato resultante após a reação e a evaporação da água molecular) é vertido por gravidade em recipientes para cura (6). O presente processo apresenta inúmeras vantagens sobre os processos atualmente utilizados, entre as quais destacamos: - Trata-se de um processo contínuo, ao contrário do convencional que executa as reações por bateladas. - O tempo de reação é de uma fração de minuto, ao contrário das três ou quatro horas necessárias pelos processos convencionais. - Baixo consumo de energia, em função da reação ser exotérmica e demandar pouco tempo de agitação do reator. - Aproveitamento total do mineral, uma vez que o controle total das variáveis do processo permite atingir um grau ideal de reação. - Baixo custo de mão-de-obra, já que o processo por ser contínuo, exige menos monitoramento manual. - Não existe o custo da moagem do produto após a lixiviação, que, nos processos convencionais é necessária, já que neles é comum o empedramento do produto. - Menor custo de moagem do minério, já que o presente processo pode ser realizado com o minério em uma granulometria maior.

REIVINDICAÇÃO

Claims (1)

1. PROCESSADOR CONTÍNUO PARA LIXIVIAÇÃO DE MINERAIS caracterizado por uma correia transportadora móvel (1), que recebe em seu ponto de início os materiais líquido (ácido) e sólido (mineral), provenientes dos alimentadores (2) respectivos; os alimentadores devem possuir dosadores (3) que possibilitam fornecer os materiais em dosagem estequiométrica; em um ponto da correia anterior àquele em que a reação se completa é colocado um planificador (4), constituído por um rolo giratório, que, sendo posicionado de forma a deixar apenas uma pequena passagem para o material, comprime este contra a superfície da correia; são previstos ainda raspadores (5), constituídos por lâminas que retiram o material aderido à correia ou ao planificador; ao final da correia, o produto obtido é vertido por gravidade em recipientes para cura (6).