PT2285455E - Método de tratamento de um sólido de amianto - Google Patents

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Descrição

MÉTODO DE TRATAMENTO DE UM SÓLIDO DE AMIANTO A invenção relaciona-se com um método de tratamento de um sólido de amianto adaptado para realizar a reciclagem total em espécies químicas separadas, directamente utilizáveis como matérias-primas nas aplicações industriais. 0 amianto representa rochas de origem metamórfica que são naturalmente fibrosas e que foram utilizadas na indústria, nomeadamente na indústria da construção, devido ao seu ponto de fusão elevado, da sua resistência à tracção, a sua estabilidade química e a sua aptidão à extrusão.

No entanto, foram descritas as patologias respiratórias humanas, devido à utilização e à exposição ao amianto. Essas patologias são ligadas à natureza do amianto e à sua capacidade de libertar partículas microscópicas, as ditas fibras de amianto, susceptíveis de serem transportadas por via aérea e atingirem, por inalação, os alvéolos pulmonares, e de migrarem até à pleura induzindo, deste modo, patologias benignas ou malignas.

Embora a interdição que visa a utilização do amianto nos materiais de construção remonta há mais de 10 anos, ainda existem quantidades significativas de materiais de construção que contêm amianto, à espera de serem tratados para neutralizar a perigosidade e os riscos para a saúde humana. São conhecidos diferentes métodos que visam tratar detritos de amianto, sozinhos ou em combinação com outros compostos, e adaptados para modificar as propriedades físicas do amianto, nomeadamente as características agressivas das fibras de 1/39 amianto, e para transformar esses detritos em materiais que não apresentam a toxicidade de amianto.

Deste modo, foi proposto realizar uma vitrificação total de detritos de amianto por tratamento térmico, a uma temperatura superior a 1000 °C. Também foi proposto um tratamento de detritos de amianto por vitrificação superficial de granulados adaptados para isolar um detrito que contém o amianto residual com uma espessura de lava. Tais soluções são dispendiosas em energia e não permitem reciclar os componentes químicos desses detritos de amianto sob a forma de materiais valorizáveis. Essas soluções colocam igualmente problemas de realização prática. Em particular, elas exigem instalações de aquecimento a alta temperatura e um consumo de energia que não pode ser compensado pelo valor do produto gerado.

Um segundo tipo de solução conhecida consiste em atacar quimicamente uma espessura superficial de detritos de amianto para modificar na superfície a morfologia das fibras de amianto, a fim de as tornar menos tóxicas ao isolar por revestimento as partículas sólidas de detrito de amianto. O documento US 5 562 585 propõe realizar uma cozedura dos detritos de amianto num meio aquoso na presença de uma composição susceptível de produzir iões hidróxidos, a alta temperatura e a alta pressão, de forma a destruir as estruturas fibrosas de amianto. O documento US 5 686 365 propõe um tratamento de dissolução química total de fibras de amianto em duas etapas. A primeira etapa consiste de uma corrosão por uma solução aquosa de hidróxido de sódio, seguido de uma separação do resíduo não corroído. A segunda etapa é uma corrosão do resíduo não corroído por uma solução aquosa de ácido nítrico até à dissolução completa das fibras ricas em sílica. 2/39 0 documento CA 2 240 082 propõe um método de tratamento de resíduos de amianto derivados de minas de amianto pelo ácido clorídrico que visa decompor esses resíduos de amianto e isolar sais de magnésio na solução e sílica. O documento CA 2 378 721 descreve o tratamento ácido a quente de um pó obtido por trituração e separação magnética a partir de minério de serpentina, tal como um detrito mineiro proveniente de uma mina de amianto.

Estes métodos não permitem separar eficientemente os constituintes químicos do amianto, nomeadamente os metais e a sílica, particularmente o ferro, o magnésio e a sílica, em produtos de valor elevado acrescentado, com vista a reciclá-los na forma de espécies químicas separadas em diferentes aplicações industriais. A invenção tem como objectivo resolver estes inconvenientes ao propor um método de tratamento de um sólido de amianto, com o objectivo de decompor em matérias-primas não tóxicas aptas a serem recicladas nas suas utilizações industriais. A invenção tem também como objectivo propor um método, no qual o amianto, que é um detrito, serve de matéria-prima para a produção de substâncias de base para a indústria, sem libertar detritos finais. A invenção tem também como objectivo propor um tal método de tratamento que permita a reciclagem do amianto, no qual os elementos químicos oxidados do amianto são desassociados e isolados na forma de espécies químicas de grande pureza directamente utilizáveis na indústria, nomeadamente na indústria pesada e na indústria química fina. 3/39 A invenção tem como outro objectivo propor um tal método de tratamento de sólido de amianto para a decomposição química das fibras de amianto em espécies químicas que não apresentem a toxicidade das fibras de amianto, nomeadamente nas vias respiratórias. A invenção tem também como objectivo propor um tal método de tratamento em que os reactivos não consumidos no momento do tratamento são reciclados e são susceptíveis de serem utilizados nas aplicações industriais variadas, e em particular, mas não exclusivamente, num mesmo método de tratamento de um sólido de amianto.

Um outro objectivo da invenção é o de propor um tal método de tratamento de sólido de amianto que não produza qualquer detrito final sólido não reciclado ou que necessite de um armazenamento seguro. A invenção também tem como objecto propor um tal método de tratamento que é simples, económico na instalação e utilização e que não necessite da construção de instalações complexas de tratamento. A invenção tem também como objectivo propor um método de tratamento que seja economicamente rentável e que permita a produção de compostos de elevado valor acrescentado para a indústria. A invenção tem como objectivo, em particular, propor um método de tratamento que não exija mais do que um gasto energético moderado. A invenção tem também como objectivo resolver todos os seus objectivos com baixo custo, ao propor um método de custo 4/39 reduzido, realizado a partir de químicos reactivos habituais e pouco dispendiosos. A invenção tem também como objectivo propor um tal método de tratamento que privileqie a preservação do ambiente e do desenvolvimento sustentável. A invenção visa sobretudo propor um tal método que preserve os hábitos de trabalho do pessoal, fácil de utilizar, e que não implique muitas manipulações para a sua realização.

Em todo o texto, o termo "sólido de amianto" significa toda a matéria sólida contida, pelo menos, numa quantidade de amianto. Os sólidos de amianto, os mais correntemente encontrados, são geralmente constituídos por amianto puro ou por detritos de amianto. 0 termo "detrito de amianto" significa os detritos sólidos, principalmente formados por fibras de amianto e de cimento (ou de outro ligante hidráulico). Trata-se, em particular, de chapas e condutas em amianto-cimento, também chamado geralmente de fibrocimento, contendo uma proporção de massa minoritária de amianto puro, compreendida frequentemente entre 10% e 15%, e que são inutilizáveis assim. O termo "detrito de amianto" significa também os detritos sólidos, também designados "flocagem de amianto", formados por fibras de amianto ao misturar, como ligante hidráulico, com gesso numa proporção de massa minoritária, designadamente compreendida entre 5% e 20%. A invenção relaciona-se com um método de tratamento de um sólido de amianto, que compreende, pelo menos, uma etapa de tratamento, o dito tratamento ácido a quente, o amianto do sólido de amianto com pressão atmosférica por uma solução aquosa de ácido clorídrico com uma temperatura próxima da temperatura de ebulição da solução aquosa de ácido clorídrico, de forma a obter : 5/39 - uma solução, a dita solução não silícica, de pelo menos um constituinte não silícico do amianto na solução aquosa de ácido clorídrico e, - um sólido, o dito sólido silícico, caracterizado pelo facto de que é submetida a solução não silícica a um tratamento, o dito tratamento de precipitação, no qual se realiza uma precipitação selectiva das espécies catiónicas do ferro presentes nessa solução não silícica. 0 tratamento de amianto por uma solução aquosa de ácido clorídrico a quente, com a pressão atmosférica e a uma temperatura na ordem da temperatura de ebulição da solução aquosa de ácido clorídrico permite a formação, por um lado, de uma solução aquosa que contém compostos de natureza não silícica do amianto e, por outro lado, de um sólido silícico constituído para o essencial pelos constituintes silícicos do amianto. Deste modo, o tratamento ácido a quente de amianto por uma solução aquosa de ácido clorídrico permite conservar os compostos silícicos do amianto sob a forma sólida, nomeadamente na forma de sílica amorfa porosa dividida, e extrair os compostos não silícicos do amianto sob a forma solúvel na solução aquosa de ácido clorídrico.

Deste modo, o tratamento de amianto com uma solução aquosa de ácido clorídrico a quente permite decompor as fibras de amianto que são elas mesmas tóxicas por inalação, em compostos que não apresentam em princípio toxicidade das fibras de amianto. Em particular, a sílica amorfa porosa dividida obtida por tratamento ácido a quente de amianto não apresenta a toxicidade do amianto.

Por outro lado, os inventores constataram que, de forma surpreendente, a solução aquosa ácida que contém compostos não 6/39 silícicos de amianto, chamada de solução não silícica, contém não apenas espécies catiónicas do magnésio, mas contém, por outro lado, espécies catiónicas do ferro derivadas da corrosão de amianto pelo ácido clorídrico e da solubilização, na solução não silícica, constituintes não silícicos que resultam dessa corrosão. Por outro lado, o tratamento ácido a quente, de acordo com a invenção, permite extrair do amianto sensivelmente a totalidade das espécies catiónicas do magnésio, assim como sensivelmente a totalidade das espécies catiónicas do ferro que passam na solução na solução não silícica. As espécies catiónicas do magnésio e as espécies catiónicas do ferro da solução não silícica ácida são sob a forma de cloreto de magnésio e de cloreto de ferro que são perfeitamente solúveis na solução não silícica.

Por outro, e de forma totalmente surpreendente, os inventores constataram que é possível efectuar um tratamento de precipitação selectiva das espécies catiónicas do ferro da solução não silícica, que permite vantajosamente separar as espécies catiónicas do ferro, que precipitam sob uma forma sólida na solução não silícica, e as espécies catiónicas do magnésio que permanecem em solução na solução não silícica.

Deste modo, num método de acordo com a invenção, é realizada a separação dos compostos silícicos, nomeadamente da sílica, compostos do ferro e dos compostos do magnésio contidos no amianto, sem recorrer a etapas de trituração, de atrito, de tratamento químico que visa reduzir os compostos catiónicos do ferro em ferro metálico e separação magnética do ferro metálico formado.

Deste modo, um método de acordo com a invenção permite transformar a totalidade do amianto numa pluralidade de matérias-primas separadas utilizadas na indústria, 7/39 nomeadamente na sílica amorfa porosa dividida, em espécies catiónicas do ferro e em espécies catiónicas do magnésio.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, é realizado o tratamento de precipitação ao ajustar o pH da solução não sílica com um valor compreendido entre pH5 e pH7, nomeadamente com um valor na ordem do pH6. Em particular, o ajuste do pH da solução não sílica, com um valor próximo de pH7, mas todavia ligeiramente ácido, permite precipitar de forma selectiva as espécies catiónicas do ferro da solução não silícica sem provocar significativamente a precipitação das espécies catiónicas do magnésio que sobra na solução na solução não silícica.

Os inventores pensam que as espécies catiónicas do ferro, presentes na solução ácida sob a forma dos cloretos de ferro são especificamente transformadas em hidróxidos de ferro para um mecanismo reaccional que implica uma substituição iónica dos iões de cloretos pelos iões hidróxidos, a dita substituição iónica dos iões de cloretos das espécies catiónicas do ferro pelos iões hidróxidos, sendo especificamente assistidos pelo pH, e provocando a precipitação da quase totalidade das espécies catiónicas do ferro sob a forma de hidróxidos de ferro, sem provocar a precipitação das espécies catiónicas do magnésio.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, o tratamento de precipitação consiste na adição, na solução não silícica, de uma quantidade de, pelo menos, um composto, o dito composto básico, susceptível de aumentar a concentração em iões hidróxidos na solução não silícica.

Em particular, é adicionado à solução não silícica uma quantidade de, pelo menos, um composto básico susceptível de 8/39 produzir os iões hidróxidos na solução não silicica, sob a forma de uma quantidade de uma solução aquosa do dito composto básico, ou sob a forma de uma quantidade de uma suspensão do dito composto básico na água, ou ainda sob a forma de uma quantidade de um composto básico sob a forma sólida que é adicionada directamente na solução não silicica. Mais particularmente, é adicionada à solução não silicica uma quantidade de, pelo menos, um composto básico susceptível de produzir os iões hidróxidos na solução não silicica adaptada para que a quase totalidade das espécies catiónicas do ferro precipitem, e para que não sobre composto básico livre na solução não silicica.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, é escolhido o composto básico no grupo formado por óxidos dos metais alcalino-terroso, hidróxidos dos metais alcalinos e hidróxidos dos metais alcalino terroso. Com efeito, os inventores observaram que os óxidos e os hidróxidos dos metais alcalinos terrosos e os hidróxidos dos metais alcalinos que são compostos susceptíveis de produzir iões hidróxidos são nomeadamente adaptados para realizar uma substituição iónica com um valor de pH compreendido entre pH5 e pH7, nomeadamente na ordem do pH 6.

Por outro lado, é do interesse particular escolher o composto básico para que seja adaptado para libertar na solução não silicica, outros iões hidróxidos, catiões metálicos que pertencem à composição atómica elementar de, pelo menos, um dos compostos não silicicos de amianto. Deste modo, a adição do(s) composto(s) básico(s) na solução não silicica não implica uma quantidade significativa de um elemento atómico novo em comparação com a composição atómica do amianto. 9/39

Vantajosamente e de acordo com a invenção, o composto básico é escolhido do grupo formado de óxido de magnésio seco e do hidróxido de magnésio. Em particular, a adição de uma quantidade do óxido do magnésio seco e/ou do hidróxido de magnésio permite a neutralização de, pelo menos, uma parte da quantidade do ácido clorídrico não consumido no momento do tratamento ácido do amianto. Essa neutralização é acompanhada por outro lado pela transformação do óxido de magnésio seco e/ou do hidróxido de magnésio adicionado, a título do composto básico, em cloreto de magnésio. Em particular, a adição de uma quantidade suplementar de óxido de magnésio seco e/ou de hidróxido de magnésio permite a neutralização da quantidade residual de ácido clorídrico não consumido no momento da fase do tratamento ácido do amianto, assim como a neutralização do carácter ácido dos compostos catiónicos do ferro. A quantidade de óxido de magnésio seco e/ou de hidróxido de magnésio adicionado é escolhida para que, na derivação dessa adição suplementar, o pH da solução não silícica seja compreendida entre pH5 e pH7, nomeadamente na ordem de pH6, e que a totalidade das espécies catiónicas do ferro da solução não silícica precipita.

Por outro lado, é do interesse particular escolher o óxido de magnésio seco e/ou de hidróxido de magnésio que é adaptado para libertar na solução aquosa ácida, outra que não os iões hidróxidos, iões de magnésio que pertencem à composição atómica elementar de, pelo menos, um dos compostos não silícicos do amianto. Deste modo, a adição do óxido de magnésio seco e/ou hidróxido de magnésio na solução não silícica não implica uma quantidade significativa de um elemento atómico novo em comparação com a composição atómica do amianto. A conversão do óxido de magnésio seco (MgO) e/ou do hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) hidratado em cloreto de magnésio na 10/39 solução não silícica, com pH compreendido entre o pH5 e pH7, nomeadamente na ordem do ρΗβ, permite a conversão selectiva das espécies catiónicas do ferro sob a forma de cloreto de ferro, que são dissolvidos na solução não silícica, em espécies catiónicas do ferro, sob a forma de hidróxidos, que são espécies insolúveis nessa solução e que forma um precipitado.

Deste modo, correlativamente à transformação das espécies catiónicas do ferro, inicialmente sob a forma de cloreto de ferro na solução não silícica em espécies catiónicas do ferro sob a forma de hidróxido de ferro que precipita, converte-se o óxido de magnésio seco e/ou o hidróxido de magnésio numa espécie química, nomeadamente em cloreto de magnésio, que é por si só solúvel na solução não silícica, e que está, por outro lado, já presente na solução não silícica antes da etapa de precipitação. Deste modo, o tratamento da solução não silícica pelo óxido de magnésio seco e/ou o hidróxido de magnésio, conduz à precipitação da quase totalidade das espécies catiónicas do ferro, não conduz à aparição na solução não silícica de compostos novos, outros que não espécies catiónicas do ferro que precipitam. Deste modo, o tratamento por óxido de magnésio seco e/ou hidróxido de magnésio não afecta a pureza das espécies catiónicas do ferro e das espécies catiónicas do magnésio presentes na solução não silícica.

Por outro lado, o tratamento por óxido de magnésio seco e/ou hidróxido de magnésio, adaptado para ajustar o pH da solução não silícica com um valor compreendido entre pH5 e pH7, nomeadamente com um valor na ordem do ρΗβ permite, por outro lado, transformar a totalidade do óxido de magnésio seco e/ou hidróxido de magnésio em cloreto de magnésio, sem deixar, na solução não silícica, o hidróxido de magnésio residual susceptível de alterar a pureza química do cloreto de magnésio. 11/39

Vantajosamente e de acordo com a invenção, no momento do tratamento ácido a quente, prepara-se uma suspensão do sólido de amianto na solução aquosa de ácido clorídrico e aquece-se a suspensão do sólido de amianto na solução aquosa de ácido clorídrico a uma temperatura compreendida entre 70 °C e 110 °C, nomeadamente na ordem dos 95 °C. Vantajosamente e de acordo com a invenção, aquece-se a dita suspensão do sólido de amianto na solução aquosa de ácido clorídrico, nomeadamente a uma temperatura adaptada para provocar o refluxo da solução aquosa de ácido clorídrico, de forma a permitir uma corrosão ácida dos constituintes não silícicos do sólido de amianto e uma dissolução dos produtos de reacção dessa corrosão na solução aquosa do ácido clorídrico. Deve ser notado que a concentração do ácido clorídrico da solução aquosa diminui no decorrer do tratamento ácido a quente por consumo de uma parte do dito ácido clorídrico no momento da corrosão ácida e que a temperatura de ebulição da solução aquosa do ácido clorídrico aumenta no momento da dita corrosão ácida.

Num modo de realização particular de um método de acordo com a invenção, é efectuado o tratamento ácido a quente do sólido de amianto ao utilizar um reactor que compreende um recipiente, por exemplo um recipiente em vidro, que permite a realização do dito tratamento ácido a quente, à pressão atmosférica, esse recipiente sendo adaptado para permitir o aquecimento da suspensão do sólido de amianto na solução ácida a uma temperatura adaptada para permitir a ebulição e o refluxo da solução ácida. 0 reactor compreende, por outro lado, um condensador adaptado para permitir a condensação da totalidade dos vapores formados pelo aquecimento da suspensão do sólido de amianto na solução ácida, e um circuito de reciclaqem desses vapores condensados na dita suspensão para que os vapores emitidos pela solução ácida permaneçam confinados no interior do rector. 12/39

Num método de acordo com a invenção, no momento do tratamento ácido a quente, aquecemos a suspensão do sólido de amianto na solução ácida a uma temperatura na ordem da temperatura de ebulição da solução ácida.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, no momento do tratamento ácido a quente, aquecemos a suspensão do sólido de amianto na solução aquosa de ácido clorídrico durante uma duração compreendida entre os 30 min e 300 min, nomeadamente na ordem dos 150 min.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, a concentração de ácido clorídrico na solução aquosa de ácido clorídrico de um tratamento ácido a quente é superior a 100 g/L, nomeadamente compreendido entre 100 g/L e 150 g/L. Uma tal concentração é adaptada para que a solução se mantenha ácida no final da corrosão ácida dos constituintes não silícicos do sólido de amianto e para que os constituintes não silícicos da solução não silícica permaneçam na solução.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, efectua-se o tratamento ácido a quente a partir de um sólido de amianto que apresenta uma granulometria inferior a 20 mm, nomeadamente compreendido entre 1 mm e 10 mm. Obtém-se uma tal granulometria através de meios conhecidos por si só, nomeadamente por trituração do sólido de amianto. Uma tal granulometria favorece a desestruturação das fibras de amianto no momento da corrosão ácida a quente do sólido de amianto ao aumentar o ar da superfície do sólido de amianto susceptível de suportar essa corrosão ácida. Deste modo, num método de acordo com a invenção, anteriormente ao tratamento ácido a quente, é preparado um granulado de amianto por trituração do sólido de amianto a seco ou, de preferência, na presença de uma quantidade de água de forma a evitar a produção de poeiras do 13/39 sólido de amianto. É realizada essa fragmentação com dispositivos seguros de trituração mecânica conhecidos por si só e nomeadamente equipados por filtros adaptados para reter as eventuais poeiras de amiantos tóxicos no interior do dispositivo, ou ainda de acordo com a técnica do moinho húmido, mais conhecido pelo termo « wetmild », ou seja, em meio húmido não produz poeira.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, o tratamento ácido a quente é adaptado para que a solução não silícica se mantenha isenta de composto silicico. Em particular, ajusta-se as condições operatórias do tratamento ácido a quente, nomeadamente a concentração de ácido clorídrico na solução ácida, a duração e a temperatura do tratamento ácido a quente, para que a solução não silícica seja isenta do constituinte silicico em solução, e que o sólido silicico obtido na emissão do tratamento ácido a quente seja isento de óxidos de ferro, óxidos de magnésio e espécies catiónicas do magnésio e/ou ferro não solubilizadas.

Em particular, ajusta-se as condições operatórias de forma a obter sílica amorfa porosa dividida de grande qualidade, de grande pureza e que seja industrialmente valorizável, e de forma a obter uma solução não silícica que seja isenta de sílica.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, anteriormente ao tratamento de precipitação, realiza-se uma separação sólida/líquida do sólido silicico e da solução não silícica. Separa-se o sólido silicico que contém a totalidade dos constituintes silícicos do sólido de amianto e a solução não silícica que contém a totalidade dos constituintes não silícicos do sólido de amianto. Pode-se realizar essa 14/39 separação sólida/líquida ao utilizar todo o dispositivo conhecido por si só. A título de exemplo, num primeiro modo particular da realização da invenção, separa-se o sólido silícico e a solução não silícica por filtração com um filtro adaptado para reter o sólido silícico e para deixar escoar a solução não silícica. É obtido no filtro um resíduo de filtração que contém os constituintes silícicos do amianto. Para eliminar os traços residuais do ácido que provém da solução ácida, lava-se o sólido silícico obtido por filtração com uma quantidade de água, a dita quantidade de água sendo adaptada para que o valor do pH da solução de lavagem na saída do filtro porosa seja sensivelmente na ordem do valor do pH da água utilizada para a lavagem.

Num outro modo particular de realização da invenção, separa-se o sólido silícico e a solução não silícica por filtração sob pressão reduzida, com um dispositivo de filtração que compreende um filtro adaptado para reter o sólido silícico e um receptáculo, sob pressão reduzida, no qual a solução não silícica que escoa pelo dispositivo de filtração é aspirada. Obtém-se um resíduo de filtração escoado no filtro poroso que contém os constituintes silícicos do amianto. Para eliminar os traços residuais do ácido no sólido silícico, lava-se o sólido silícico, com uma quantidade de água adaptada para que o valor do pH da solução que se escoa do dispositivo de filtração seja sensivelmente na ordem do valor do pH de água utilizada para a lavagem.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, anteriormente ao tratamento de precipitação, extrai-se da solução não silícica pelo menos uma parte do ácido clorídrico não consumido no momento do tratamento ácido a quente. Em particular, anteriormente ao tratamento de precipitação, foi realizada uma 15/39 extracção por evaporação/condensação sob pressão reduzida, de uma quantidade de ácido clorídrico não consumido que resta na solução não silícica. Nesse modo particular de realização da invenção, o ácido clorídrico extraído por essa evaporação /condensação que não é um detrito, é uma matéria-prima susceptível de ser reutilizada no momento dos tratamentos posteriores. Por outro lado, o ácido clorídrico é extraído no momento dessa etapa de evaporação/condensação sob a forma de uma solução aquosa de ácido clorídrico que contém uma quantidade de ácido clorídrico.

Vantajosamente e de acordo com a invenção utiliza-se o ácido clorídrico não consumido, extraído da solução não silícica, na solução ácida de um tratamento ácido a quente posterior. Vantajosamente, o ácido clorídrico residual é reciclado numa solução ácida de um tratamento ácido a quente de um método de acordo com a invenção. Em particular, o ácido clorídrico residual é reciclado numa solução ácida para o tratamento ácido a quente posterior de um sólido silícico destinado a fingir a pureza do dito sólido silícico obtido no momento de um tratamento ácido anterior.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, após a etapa de precipitação, realiza-se uma separação sólida/líquida de um precipitado formado por espécies catiónicas de ferro e uma solução residual, a dita solução magnésica que contém uma quantidade de, pelo menos, uma espécie iónica do magnésio. Em particular, é realizada a etapa de separação sólida/líquida das espécies catiónicas do ferro precipitadas e da solução magnésica por filtração das espécies catiónicas do ferro através de um dispositivo de filtração, nomeadamente um dispositivo de filtração com pressão atmosférica ou com pressão superior à pressão atmosférica, ou sob pressão reduzida, ou ainda por sedimentação acelerada das espécies 16/39 catiónicas do ferro, nomeadamente por centrifugação, e colheita da solução magnésica.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, é extraída a água da solução magnésica de modo a formar uma composição de sais de magnésio cristalizados. É realizada essa extracção de água da solução magnésica pelos meios conhecidos por si só, nomeadamente por evaporação da água por aquecimento, por destilação da água, em particular por destilação sob pressão reduzida.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, após a separação sólida/líquida do precipitado formado de espécies catiónicas do ferro e da solução magnésica, para realizar uma solubilização das espécies catiónicas do ferro, adicionou-se ao precipitado formado por espécies catiónicas do ferro uma quantidade de uma solução aquosa de ácido clorídrico, de modo a formar uma solução aquosa de espécies catiónicas do ferro. Em particular, uma tal solução aquosa das espécies catiónicas do ferro, na qual as espécies catiónicas do ferro estão sob a forma de cloreto de ferro férrico, é adaptada para uma utilização posterior, nomeadamente como floculador num método de tratamento que visa a drenagem das águas.

Um método de acordo com a invenção permite separar e reciclar não só a totalidade dos constituintes químicos do amianto, nomeadamente a sílica, as espécies catiónicas do magnésio e as espécies catiónicas do ferro, mas também os reactivos utilizados mas não consumidos, nomeadamente o ácido clorídrico em excesso e o óxido de magnésio que é transformado em cloreto de magnésio. Em particular, um método de acordo com a invenção permite reciclar os constituintes químicos do amianto em reactivos de grande pureza directamente utilizáveis como matérias-primas na indústria. Note-se que as matérias-primas 17/39 derivadas da decomposição do amianto não são mais detritos que apresentam a toxicidade do amianto e que podem ser transportados regulamentarmente para o local de utilização. Vantajosamente e de acordo com a invenção, o sólido de amianto é de amianto, no qual se aplica o dito tratamento ácido a quente. Um método de acordo com a invenção pode ainda assim ser aplicado a um sólido de amianto formado por amianto puro, por exemplo com detritos sólidos escolhidos do grupo formado pelos detritos de amianto derivados da extracção de minério e dos detritos de amianto da indústria automóvel, por exemplo, na forma de guarnições de travões de automóveis ou de todas as outras peças em amianto, os detritos derivados da indústria da construção, por exemplo, na forma de isolantes térmicos.

Nesta primeira aplicação de um método de acordo com a invenção, efectuamos directamente o tratamento do amianto puro com uma solução de ácido clorídrico a quente, depois separamos por filtração o sólido silícico da solução não silícica. Efectuamos de seguida um tratamento de precipitação selectiva das espécies catiónicas do ferro da solução não silícica de forma a separar as ditas espécies catiónicas do ferro que precipitam espécies catiónicas do magnésio que permanecem em solução. A notar que nesta primeira aplicação de um método de acordo com a invenção, separamos um sólido silícico que contém sílica amorfa porosa dividida apresentando uma taxa de pureza elevada, as espécies catiónicas do ferro e as espécies catiónicas do magnésio, e reciclamos o ácido clorídrico não consumido no tratamento ácido.

Um método de acordo com a invenção pode ser aplicado a um sólido de amianto, tal como um detrito de amianto, contendo fibras de amianto. 0 método de acordo com a invenção compreende então 18/39 um tratamento anterior à separaçao do amianto do dito sólido de amianto antes do tratamento ácido a quente.

Assim, vantajosamente e de acordo com a invenção, o sólido de amianto é um detrito de amianto que contém uma proporção de massa de amianto que compreende entre 10% e 15%, anteriormente ao tratamento ácido a quente, efectuamos uma separação do amianto do dito detrito de amianto. Vantajosamente, este tratamento de separação é adaptado para permitir a decomposição do detrito de amianto, por um lado, em amianto e, por outro lado, em produtos totalmente isentos de amianto. É possível realizar o dito tratamento de separação de amianto do dito detrito de amianto por uma solução de ácido clorídrico à temperatura ambiente, e à pressão atmosférica, apta a realizar especificamente uma corrosão ácida de, pelo menos, uma parte dos constituintes sem amianto do detrito de amianto e provocando uma dissolução de, pelo menos, uma parte desses compostos sem amianto do detrito de amianto.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, para a separação do amianto dos detritos de amianto, realizamos, pelo menos um tratamento, o dito tratamento ácido a frio, no qual mergulhamos o detrito de amianto numa solução aquosa que contém ácido clorídrico a uma concentração superior a 200 g/L, nomeadamente na ordem de 250 g/L, à temperatura ambiente e à pressão atmosférica, e incubamos a mistura sob agitação durante uma duração superior a lh, nomeadamente compreendida entre 2h e 3h. Em particular, ajustamos a duração do tratamento ácido a frio para que a totalidade dos detritos de amianto, nomeadamente os fragmentos maiores do dito detrito de amianto, seja transformada numa suspensão pastosa sensivelmente homogénea. 19/39

Deste modo, nessa segunda aplicação de um método de acordo com a invenção trata-se, em primeiro lugar, o detrito de amianto, nomeadamente chapas e condutas em fibrocimento, que contém uma proporção mássica de 10% a 15% de amianto puro, por uma solução de ácido clorídrico a frio, depois separa-se a solução deste modo obtida que contém os produtos da corrosão ácida dos constituintes do cimento e um sólido que contém o amianto e a sílica constitutiva do cimento e dissociamos posteriormente por um tratamento ácido a quente do amianto sólido e da sílica constitutiva do cimento, a sílica e os compostos não silícicos do amianto sólido.

Deste modo, nessa segunda aplicação de um método de acordo com a invenção, é realizado em primeiro lugar uma separação do amianto de um detrito de amianto que compreende um tratamento do detrito de amianto numa solução aquosa do ácido clorídrico à temperatura ambiente, chamado tratamento ácido a frio, depois é realizada uma decomposição do amianto, obtida no momento do tratamento ácido a frio anterior, por um tratamento ácido a quente.

Nessa segunda aplicação de um método de acordo com a invenção, no momento do tratamento ácido a frio, é realizada uma corrosão ácida selectiva de uma parte dos compostos sem amianto do detrito de amianto, capaz de provocar uma dissolução de uma parte desses compostos sem amianto, e preserva-se dessa corrosão ácida e dessa dissolução os compostos das fibras de amianto e da sílica naturalmente presentes no cimento que resta sob a forma sólida no meio de tratamento ácido a frio. Deve ser notado que o tratamento ácido a frio do sólido de amianto corrói menos o amianto e não provoca sensivelmente a dissolução dos compostos do amianto que se mantêm sólidos. Por outro lado, o tratamento ácido a frio do sólido de amianto não corrói a sílica contida no cimento que se mantém sólido com o amianto. 20/39

Em contrapartida, o tratamento ácido a quente posterior do amianto ao misturar com a silica do cimento leva a uma corrosão ácida e a uma dissolução dos compostos não silicicos do amianto na solução não silicica ao preservar a silica que resta sob a forma de um sólido silicico. Deste modo, extrai-se sucessivamente, por corrosão ácida e solubilização, os compostos sem amianto do sólido de amianto no momento de um tratamento ácido a frio, depois extrai-se os compostos não silicicos de amianto ao misturar com a silica do cimento no momento de um tratamento ácido a quente, e separa-se as espécies catiónicas do ferro e as espécies catiónicas do magnésio da solução não silicica ao precipitar selectivamente as espécies catiónicas do ferro para aumento da concentração em iões hidróxidos na solução não silicica.

Vantajosamente, trata-se o detrito de amianto de forma a extrair os constituintes sem amiantos e a produzir um sólido que contém o amianto ao misturar com a silica naturalmente presente na argila do cimento, que é submetida, posteriormente, a um tratamento ácido a quente de corrosão e de decomposição das fibras de amianto, adaptado para formar silica e, pelo menos, um composto escolhido do grupo formado por espécies catiónicas do ferro e espécies catiónicas do magnésio.

Por outro lado, o tratamento de separação do amianto de um detrito de amianto permite reduzir cerca de 75% a massa do detrito que necessita de um tratamento ácido a quente de desintoxicação de fibras de amianto por ácido clorídrico. Em particular, a fracção do detrito de amianto que não contém amianto não necessita de tratamento ácido a quente de desintoxicação das fibras de amianto.

Na emissão do tratamento de separação, de preferência, extrai-se o ácido clorídrico não consumido e recicla-se essa 21/39 quantidade de ácido clorídrico numa solução aquosa no momento de uma etapa posterior do tratamento ácido a quente ou do tratamento ácido a frio. A invenção relaciona-se igualmente com um método caracterizado numa combinação em toda ou parte das caracteristicas acima mencionadas ou mais adiante.

Outros objectos, caracteristicas e vantagens da invenção surgirão à leitura da descrição seguinte desses exemplos realizados, dados a título não limitativo, e que se referem às figuras 1 e 2 anexadas que representam modos de realização preferenciais da invenção, dados unicamente a título de exemplos não limitativos. - a figura 1 é um esquema sinóptico que ilustra uma primeira variante de uma primeira aplicação de um método de tratamento de um sólido de amianto formado por amianto puro de acordo com a invenção, - a figura 2 é um esquema sinóptico que ilustra uma variante de uma segunda aplicação de um método de tratamento de um sólido de amianto formado por um detrito de amianto de acordo com a invenção.

Numa primeira variante, representada na figura 1, de uma primeira aplicação de um método de acordo com a invenção, transforma-se por fragmentação 2 um sólido de amianto 1 constituído por amianto puro, nomeadamente placas ou cordões ou de lã isolantes para formar um granulado 3 de amianto cuja granulometria média é inferior a 20 mm, nomeadamente compreendida entre 1 mm e 10 mm. Realiza-se essa fragmentação 2 do sólido de amianto 1 por trituração a seco ou, de preferência, na presença de água ao utilizar dispositivos mecânicos de trituração conhecidos por si só. Para o tratamento 22/39 de um sólido de amianto à escala experimental, coloca-se em contacto o granulado 3 de amianto com uma solução aquosa 5 de ácido clorídrico num recipiente, nomeadamente um recipiente em vidro, adaptado para permitir o tratamento ácido a quente 4, e no qual o granulado 3 de amianto e a solução ácida são misturados por agitação mecânica ou por agitação magnética. Aquece-se a uma temperatura próxima da temperatura de ebulição da dita solução aquosa 5 do ácido clorídrico e mantém-se o tratamento ácido 4 por aquecimento com refluxo da suspensão do granulado de amianto na solução aquosa de ácido clorídrico durante uma duração adaptada para formar uma suspensão de amianto 6 de um sólido silícico 9, numa solução não silícica 8. À escala industrial, é realizado, de preferência, o tratamento ácido a quente 4 num dispositivo misturador, também chamado de misturador, adaptado para aquecer a suspensão do granulado de amianto 3 na solução ácida ao evitar expelir os vapores de ácido na atmosfera. Com a emissão do tratamento ácido a quente 4, obtém-se uma suspensão 6 de sílica que forma um sólido numa solução aquosa de ácido clorídrico que contém os compostos não silícicos do sólido de amianto. É realizada uma separação 7 sólida/líquida do sólido silícico 9 e da solução não silícica 8 por filtração num filtro inerte adaptado para que a solução não silícica 8 se escoe do filtro e que a sílica constitutiva do sólido silícico 9 seja totalmente retida no filtro.

Nessa primeira variante, representada na figura 1, de uma primeira aplicação de um método de acordo com a invenção, é extraído da solução não silícica 8, isento de sílica 9, por evaporação/condensação 10 sob pressão reduzida na totalidade ou parte do ácido clorídrico não consumido no momento do tratamento ácido a quente 4, e restando na solução não silícica 8. Para realizar essa evaporação/condensação 10 utiliza-se um dispositivo de destilação hermeticamente fechada aos vapores que compreendem um recipiente munido de um sistema de 23/39 aquecimento adaptado para elevar a temperatura da solução não silícica 8 no dito recipiente e para permitir a evaporação da quase totalidade do ácido clorídrico não consumido no momento do tratamento ácido a quente 4 assim com a água, um condensador adaptado para permitir a condensação dos vapores da dita parte do ácido clorídrico e de água num receptáculo, separado do recipiente de aquecimento, no qual o ácido clorídrico se escoa, e uma trompa de água ligada ao dispositivo hermeticamente fechado e adaptado para estabelecer, no interior deste, uma pressão cujo valor é compreendido entre 100 e 150 hPa. Recicla-se essa quantidade de ácido clorídrico não consumido extraído por destilação 10 numa solução aquosa 5 de ácido clorídrico por um tratamento 4 posterior de um granulado 3 de amianto ou por um tratamento 20 de afinação da pureza química de um sólido silícico 9 em sílica amorfa porosa 23 dividida e pura.

Por outro lado, por evaporação/condensação 10 de uma quantidade de ácido clorídrico de uma solução não silícica 8, é obtida, outra dessa quantidade de ácido clorídrico, uma quantidade de um resíduo 11 sensivelmente desprovido de ácido clorídrico e que contém constituintes não silícicos do sólido de amianto 1.

Submete-se esse resíduo 11 não silícico a um tratamento de precipitação 13 no qual se adiciona ao resíduo 11, uma quantidade de uma suspensão aquosa 12 que contém, pelo menos, um composto básico susceptível de aumentar a concentração em iões hidróxidos no resíduo 11. No decorrer do tratamento de precipitação 13 pelo composto básico 12, o ácido clorídrico não extraído da suspensão 11 não silícica no momento da destilação 10 é neutralizado e as espécies catiónicas 16 do ferro que precipita sob a forma do hidróxido de ferro, ao formar uma suspensão 14 das espécies catiónicas 16 do ferro numa 24/39 solução 18 das espécies catiónicas do magnésio. É realizada essa precipitação 13 a uma temperatura ambiente e com pressão atmosférica. É realizada uma separação 15 sólida/liquida das espécies catiónicas 16 do ferro precipitadas e da solução 17 das espécies catiónicas do magnésio por filtração num filtro inerte adaptado para que a solução 17 das espécies catiónicas do magnésio se escoe do filtro e que o sólido constituído por espécies catiónicas 16 do ferro seja retido no filtro. É feita a colheita dos hidróxidos de ferro 16 precipitados no filtro.

Nessa primeira variante, representada na figura 1, de uma primeira aplicação de um método de acordo com a invenção, lava-se os hidróxidos de ferro 16 precipitados no filtro com uma quantidade de água e foi realizada uma corrosão ácida dos hidróxidos de ferro 16 precipitados com uma quantidade de uma solução aquosa de ácido clorídrico adaptado para realizar uma solubilização 30 dos hidróxidos de ferro 16 precipitados e para formar uma solução aquosa 31 de cloreto de ferro.

Por outro lado, é eliminada a água da solução 17 por evaporação 18 a quente e sob pressão reduzida. Na emissão de tal evaporação 18, as espécies catiónicas do magnésio da solução 17 formam um precipitado 19 de cloreto de magnésio MgCl2 hidratado ou anidro, de acordo com as condições de temperatura e de duração da secagem.

Por outro lado, é submetido o sólido silícico 9 a, pelo menos, uma etapa de tratamento ácido a quente 20 do sólido silícico, o dito tratamento de afinagem, com uma quantidade de uma solução aquosa 5 de ácido clorídrico, adaptado para realizar uma extracção 20 complementar das espécies catiónicas do magnésio residuais do sólido silícico 9 numa suspensão silícica 21 de afinagem. Deste modo, é realizado um tratamento 20 do sólido silícico 9 com refluxo da solução de ácido clorídrico 5. É fraccionada a suspensão silícica 21 de afinagem 25/39 obtida através de um tratamento de separação sólida/líquida 22 adaptado para separar uma quantidade de sílica amorfa porosa 23 de uma solução de refinação 24 que contém o ácido clorídrico não consumido em solução na água e espécies catiónicas do magnésio em pouca quantidade. Por destilação 25 sob pressão reduzida por uma trompa de água da solução de refinação 24, obtém-se um destilado que contém uma quantidade de ácido clorídrico, separado de um resíduo de destilação que contém as espécies catiónicas do magnésio 19, nomeadamente o cloreto de magnésio MgCl2 hidratado ou anidro em função das condições de secagem.

Numa segunda variante, representada na figura 2, de uma segunda aplicação de um método de acordo com a invenção, foi realizado um tratamento de desintoxicação de um sólido de amianto no qual o sólido de amianto é um detrito de amianto 40 constituído por amianto-cimento ou fibrocimento. Deste modo, é realizado um tratamento 41 de separação de uma parte de fibras de amianto e, por outro lado, dos constituintes sem amianto do detrito de amianto 40, anteriormente à desintoxicação das fibras de amianto no momento de um tratamento ácido a quente. Para essa separação 41 das fibras de amianto e constituintes sem amianto, é realizada, em primeiro lugar, uma etapa 32 de humidificação e de fragmentação do detrito de amianto 40 num granulado 33. É realizada essa fragmentação através de meios conhecidos por si só, nomeadamente por trituração na presença de água. O granulado 33 de amianto-cimento húmido e fragmentado, deste modo obtido, é colocado em contacto, sob agitação, à pressão atmosférica, à temperatura ambiente, com uma solução aquosa 35 de ácido clorídrico com uma concentração sensivelmente na ordem dos 250 g/L, durante 150 min para um tratamento ácido a frio 34 de corrosão ácida e de dissolução química dos compostos sem amianto e compostos não silícicos do detrito de amianto 40. Da corrosão ácida e dissolução das espécies químicas não silícicas constitutivas do cimento obtém-se uma 26/39 suspensão 36 de um granulado 3, formado por um lado por fibras de amianto isentas de compostos sem amianto do detrito de amianto, e por outro lado, de sílica normalmente presente na argila constitutiva do cimento, numa solução aquosa ácida 38 que contém os compostos sem amiantos e os compostos não silícicos do detrito de amianto 40. É realizada uma etapa 37 de separação sólida/líquida, nomeadamente por filtração, de um granulado 3 formado por fibras de amianto para o submeter, posteriormente, a um tratamento ácido a quente 4 de decomposição em sílica e em espécies catiónicas do magnésio e em espécies catiónicas do ferro. Realiza-se essa etapa 37 de separação sólida/líquida por filtração ao utilizar meios de filtração conhecidos por si só, sob pressão atmosférica, ou sob pressão superior na pressão atmosférica, ou sob pressão reduzida. Da emissão da etapa 37 de separação sólida/líquida, é obtido, outra de amianto sólido acompanhado da sílica que provém do cimento, sob a forma de um granulado 3, uma solução aquosa 38 dos constituintes sem amianto do detrito de amianto 40, contendo uma quantidade de ácido clorídrico não consumido no decorrer do tratamento 34 de corrosão ácida a frio. É extraído por destilação 39 da solução 38, uma quantidade de uma solução aquosa de ácido clorídrico. É realizada a destilação 39 sob pressão reduzida, nomeadamente com uma pressão compreendida entre 100 hPa e 150 hPa através de uma trompa de água ou por outro dispositivo susceptível de gerar essa gama de pressão.

Deste modo, num método de acordo com a invenção, é reciclada a quantidade do ácido clorídrico não consumido, extraído por destilação 39, numa solução aquosa 35 de ácido clorídrico para um tratamento ácido a frio 34 posteriormente de uma etapa 41 de separação do amianto 3 de um detrito de amianto 40.

Numa segunda variante, representada na figura 2, de uma segunda aplicação de um método de acordo com a invenção, é produzido 27/39 por destilação 39 da solução 38 uma solução 42 residual da destilação 39, que contém as espécies catiónicas constitutivas do cimento, nomeadamente do cálcio, do alumínio e do ferro sob a forma de cloretos. É submetida essa solução 42 residual a um tratamento de precipitação 43 das espécies catiónicas do ferro e do alumínio ao adicionar uma quantidade de uma solução aquosa 44 que contém, pelo menos, um composto básico susceptível de aumentar a concentração em iões hidróxidos na solução 42 residual. É realizada essa precipitação 43 das espécies catiónicas do ferro e das espécies catiónicas do alumínio à temperatura ambiente e à pressão atmosférica. É obtida uma suspensão 45 das espécies catiónicas precipitadas do ferro e espécies catiónicas precipitadas do alumínio numa solução aquosa que contém as espécies catiónicas do cálcio. É realizada uma separação 46 por filtração da suspensão 45 num sólido 47 que contém as espécies catiónicas precipitadas do ferro e as espécies catiónicas precipitadas do alumínio sob a forma de hidróxidos e numa solução aquosa 50 do cloreto de cálcio. É realizada essa separação 46 por filtração por um meio de filtração conhecido por si só, adaptado para permitir uma filtração à pressão atmosférica, ou a uma pressão inferior à pressão atmosférica, ou a uma pressão superior à pressão atmosférica. É eliminada, por evaporação 51 a quente, a água da solução aquosa 50 do cloreto de cálcio e é obtido um resíduo sólido 52, sensivelmente seco, formado por cloreto de cálcio. É realizado um tratamento 48 de solubilização do sólido 47 que contém em mistura as espécies catiónicas precipitadas do ferro e as espécies catiónicas precipitadas do alumínio com uma solução aquosa de ácido clorídrico numa solução 49 das espécies catiónicas do ferro e das espécies catiónicas do alumínio, sob a forma de cloretos, nomeadamente sob a forma de FeCl3 e AICI3.

Numa terceira variante não representada de uma primeira aplicação de um método de acordo com a invenção, é lavado o sólido silícico 9 retido no filtro poroso com uma quantidade 28/39 de água que escoa na solução não silícica 8. Deste modo, é eliminado do sólido silicico sensivelmente a totalidade do ácido clorídrico não consumido no momento do tratamento ácido a quente 4, e é recuperado esse ácido clorídrico não consumido na solução não silícica 8. É obtido deste modo um sólido silicico 9, constituído por sílica amorfa porosa dividida, sensivelmente isenta do vestígio do ácido clorídrico e do constituinte não silicico do sólido de amianto.

Numa quarta variante, não representada, de uma primeira aplicação de um método de acordo com a invenção, é realizada directamente a etapa de precipitação 13 das espécies catiónicas do ferro da solução não silícica 8, sem realizar a extracção 10 por destilação do ácido clorídrico. Deste modo, é adaptada a quantidade do composto básico 12 susceptível de aumentar a concentração em iões hidróxidos na solução 8 não silícica para que essa quantidade seja suficiente para neutralizar o ácido clorídrico não consumido na solução não silícica 8 e para realizar a precipitação das espécies catiónicas 16 do ferro. Deste modo, não é reciclada a quantidade de ácido clorídrico não consumido na solução não silícica 8 sob a forma de uma solução aquosa 5 do ácido clorídrico, mas é transformada essa quantidade de ácido clorídrico não consumido em cloreto de magnésio e em água por adição de uma quantidade de um óxido de magnésio 12 no momento da precipitação 13.

Numa quinta variante, não representada, de uma primeira aplicação de um método de acordo com a invenção, é reciclada directamente a solução de refinação 24, contendo muito pouca quantidade de espécies catiónicas do ferro e de magnésio numa solução de ácido clorídrico 5.

Numa sexta variante, não representada, de uma segunda aplicação de um método de acordo com a invenção, é realizada 29/39 uma separação das espécies catiónicas do ferro e das espécies catiónicas do aluminio através de um método conhecido por si só, adaptado para solubilizar especificamente as espécies catiónicas do aluminio e para conservar as espécies catiónicas do ferro sob a forma sólida. Por exemplo, é utilizado o método de dissolução especifica, por soda cáustica, do aluminio contido no bauxite, seguido de uma separação das espécies catiónicas do aluminio dissolvidas e das espécies catiónicas do ferro não dissolvidas e sólidas. EXEMPLO 1 - Tratamento de placas isolantes de amianto

Preparamos, através de fermentação de placas isolantes gastas, um granulado de amianto na granulometria que é sensivelmente compreendida entre 1 e 10 mm. Colocamos 100 g de granulado de amianto obtido dentro de um reactor, no qual adicionamos 1 L de uma solução aquosa que contém ácido clorídrico a uma concentração de 105 g/L. Colocamos a suspensão obtida sob agitação e aquecemos o reactor a uma temperatura apta a provocar e conservar o refluxo da solução clorídrica aquosa durante 150 min à pressão atmosférica.

Filtramos a mistura obtida de forma a separar um sólido silícico retido no filtro e um filtrado líquido ácido. O sólido silícico retido no filtro é lavado com 0,250 mL de água. A água de lavagem é recolhida com o filtrado líquido ácido que contém o ácido clorídrico não consumido, a água assim como os sais de ferro e o magnésio sob a forma de cloretos. Extraímos do filtrado líquido ácido, por destilação sob uma pressão reduzida através de uma trompa de água, um destilado que contém cerca de 40 gramas de cloreto de hidrogénio não consumidos no momento da fase de solubilização, assim como água. Recuperamos, por outro lado, um resíduo tipo xarope de 30/39 destilação que contém os sais de ferro e de magnésio na forma de cloretos. É adicionada ao resíduo de destilação, uma suspensão que contém cerca de 2 g de magnésio (MgO) na água de modo a ajustar o pH do resíduo de destilação a um valor de cerca de 6 unidades de pH. Avaliamos o pH do resíduo tipo xarope através das formas conhecidas por si só, e adaptadas para permitir medir o pH de uma solução concentrada, nomeadamente utilizando um indicador universal de pH, em particular um indicador universal de pH impregnado no papel. Os hidróxidos de ferro formados por substituição iónica a pH6 precipitam aproximadamente. É filtrado, lavado com água e seca-se o precipitado deste modo formado. Pesamos 1,4 g dos compostos de ferro.

Eliminamos a água do filtrado por evaporação sobre pressão reduzida através de uma trompa de água. 0 sal de magnésio MgCl2, 6H20 deste modo cristalizado, é seco e de seguida pesado. Recuperamos deste modo 171 g de cloro de magnésio hidratado.

Por outro lado, no objectivo de fingir a pureza da sílica contida no sólido de filtração, é recuperado o sólido retido no filtro e é lavado com água. É colocado esse sólido dentro de um reactor no qual adicionamos 1 L de uma solução aquosa de ácido clorídrico numa concentração de 105 g/L. É colocada a mistura obtida sob agitação e é aquecido o reactor a uma temperatura apta a conservar o refluxo da solução clorídrica aquosa durante 150 min. A mistura obtida é filtrada e é obtido um sólido, constituído exclusivamente por sílica amorfa, retido no filtro e uma solução ácida eluída no filtro. O sólido de sílica retido no filtro é lavado com 250 mL de água. Após secagem na estufa, é pesado 42 g de sílica amorfa porosa dividida. A sílica 31/39 produzida é caracterizada pela difracção dos raios-x através de um modelo de difractómetro XRD 3000TT da marca SEIFERT e apresenta uma característica de sílica amorfa. A superfície específica da sílica produzida é medida pelo método BET a 5 pontos através de um porosímetro ASAP2010 da marca MICROMETRICS. Foi medido que a superfície específica da sílica produzida era de 186 m2/g de sílica. A água de lavagem é recolhida com a solução ácida que contém o ácido clorídrico não consumido, a água assim como os sais de magnésio sob a forma de cloretos. É obtido por evaporação da solução ácida, sob uma pressão reduzida, através de uma trompa de água e condensação, 104 g de cloreto de hidrogénio não consumido, assim como 0,6 g de MgCl2, 6H20 que cristalizam. O tratamento de 100 g de placas isolantes de amianto com 210 g de ácido clorídrico na água leva à produção de 171,6 g de cloreto de magnésio, 1, 4 g de hidróxido de ferro e 42 g de sílica amorfa porosa. Por outro lado, são consumidos 66 g de ácido clorídrico, e 144 g de ácido clorídrico foram reciclados da emissão deste tratamento de placas isolantes. EXEMPLO 2 - Tratamento de cordões isolantes de amianto.

Foi preparado, através de fermentação de cordões isolantes usados, um granulado de amianto na granulometria que é sensivelmente compreendida entre 1 e 10 mm. Colocamos 100 g desse granulado num reactor onde é adicionado 1 L de uma solução aquosa que contém ácido clorídrico a uma concentração de 128 g/L. É colocada a suspensão obtida sob agitação e é aquecido o reactor a uma temperatura apta a conservar o refluxo da solução clorídrica aquosa durante 150 min à pressão atmosférica. 32/39 É filtrada a mistura obtida de forma a separar um sólido silicico retido no filtro e um filtrado liquido ácido. 0 sólido silicico retido no filtro é lavado com 0,250 mL de água. A água de lavagem é recolhida com o filtrado líquido ácido que contém o ácido clorídrico não consumido, a água assim como os sais de ferro e magnésio sob a forma de cloretos. Foi extraído do filtrado líquido ácido, por destilação sob uma pressão reduzida através de uma trompa de água, um destilado que contém cerca de 62 gramas de cloreto de hidrogénio não consumidos no momento da fase de solubilização, assim como água. Foi recuperado, por outro lado, um resíduo de destilação que contém os sais de ferro e de magnésio na forma de cloretos. É adicionado ao resíduo de destilação, uma suspensão que contém cerca de 2 g de magnésio na água de modo a ajustar o pH do resíduo de destilação a um valor de cerca de 6 unidades de pH. Os hidróxidos de ferro formados por substituição iónica a ρΗβ precipitam aproximadamente. É filtrado, lavado com água e seca-se o precipitado formado. São pesados 1,7 g dos compostos de ferro. É eliminada a água do filtrado por evaporação sob pressão reduzida através de uma trompa de água. O sal de magnésio MgCl2, 6H20 que cristaliza, é seco e de seguida pesado. São recuperados ainda 172 g de cloreto de magnésio hidratado.

Por exemplo, no objectivo de fingir a pureza da sílica contida no sólido de filtração, é recuperado o sólido retido no filtro e é lavado com água. É colocado esse sólido dentro de um reactor, no qual é adicionado 1 L de uma solução aquosa de ácido clorídrico numa concentração de 128 g/L. É colocada a mistura obtida sob agitação e é aquecido o reactor a uma temperatura apta para conservar o refluxo da solução clorídrica aquosa durante 150 min. 33/39 A mistura obtida é filtrada e é obtido um sólido, constituído exclusivamente por sílica amorfa, retida no filtro e uma solução ácida eluída no filtro. 0 sólido de sílica retido no filtro é lavado com 250 mL de água. Após a secagem na estufa, são pesados 43 g de sílica amorfa contida dentro do sólido silícico. A sílica produzida é caracterizada pela difracção dos raios-x através de um modelo de difractómetro XRD 3000TT da marca SEIFERT e apresenta uma característica de sílica amorfa. A superfície específica da sílica produzida medida como anteriormente é de 186 m2/g. A água de lavagem é recolhida com a solução ácida que contém o ácido clorídrico não consumido, a água assim como os sais de magnésio sob a forma de cloretos. É obtido por evaporação da solução ácida sob uma pressão reduzida mais condensação, 127 g de cloreto de hidrogénio não consumido, assim como 0,3 g de MgCl2, 6H20 que cristalizam. O tratamento de 100 g de cordões isolantes de amianto com 256 g de ácido clorídrico na água leva à produção de 172,3 g de cloreto de magnésio, 1, 7 g de hidróxido de ferro e 43 g de sílica amorfa porosa. Por outro lado, 67 g de ácido clorídrico foram consumidos, e 189 g de ácido clorídrico foram reciclados da emissão deste tratamento de cordões isolantes. EXEMPLO 3 - Tratamento de detritos de amianto-cimento

100 g de fibrocimento, provenientes de chapas e condutas, são humidificados com água, fragmentados em granulado de fibrocimento com granulometria média compreendida entre 1 mm e 10 mm, seguidamente colocados num reactor agitado dentro no qual se adiciona 200 mL de água e depois 300 mL de uma solução comercial de ácido clorídrico a 37%. A concentração inicial de ácido clorídrico na solução aquosa é de cerca de 25%. A 34/39 agitaçao é mantida durante 150 min à temperatura ambiente e sob pressão atmosférica. A mistura deste modo obtida é filtrada de forma a separar um sólido que contém o amianto e a sílica proveniente do cimento de uma solução de ácido clorídrico não consumido e que contém as espécies catiónicas emitidas da decomposição do cimento na forma de cloretos. É extraído da solução ácida que contém os produtos emitidos da decomposição do cimento, por destilação sob pressão reduzida, um destilado que contém 45 g de cloreto de hidrogénio não consumido em solução aquosa. É ajustado o pH da solução residual de destilação a um valor na ordem de pH 6 por adição de 1,3 g de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) em suspensão na água. Os hidróxidos de ferro e os hidróxidos de alumínio formam precipitado na solução aquosa de cloreto de cálcio (CaCl2) . Foi separado por filtração o precipitado e a solução de cloreto de cálcio. Após a secagem, são pesados 7 g de hidróxido de ferro e de hidróxido de alumínio. É evaporado, sob pressão reduzida de uma trompa de água, a água da solução de cloreto de cálcio. São obtidos 92 g de cloreto de cálcio CaCl2, 2H20 que cristalizam. O sólido que contém o amianto e a sílica que provém da decomposição do cimento são colocados num reactor onde no mesmo são introduzidos 200 ml de água mais 80 ml de uma solução aquosa de ácido clorídrico a 37%. A concentração inicial do ácido clorídrico na suspensão é de cerca de 107 g/L. É colocada a suspensão obtida sob agitação à pressão atmosférica e é aquecido o reactor a uma temperatura apta a conservar o refluxo da solução aquosa de ácido clorídrico durante 150 min. É filtrada a mistura obtida de forma a separar um sólido silícico retido no filtro de uma solução ácida que contém as 35/39 espécies catiónicas do magnésio na forma de cloreto de magnésio (MgCl2) e são lavados com 250 ml de água o sólido silicico retido no filtro. O sólido silicico seco pesa 23 g.

Por destilação sob pressão reduzida, são recuperados 28 g de cloreto de hidrogénio em solução aquosa, logo que 2 g de MgCl2, 6H20 cristalizam. 0 MgCl2, 6H20 cristalizados contêm oligoelementos de ferro que é possível extrair através de um tratamento de precipitação com MgO ou Mg(OH)2. O tratamento de 100 g de fibrocimento com 166 g de ácido clorídrico e 1,3 gde Ca(OH)2 produz 2 g de cloreto de magnésio, 7 g de hidróxido de ferro e de alumínio que se podem separar através do método aplicado no tratamento da bauxite, 92 g de CaCl2, 2H20 e 23 g de sílica amorfa porosa. Por outro lado, 93 g de ácido clorídrico são consumidos, e 73 g de ácido clorídrico foram reciclados da emissão deste tratamento de fibrocimento. EXEMPLO 4 - Tratamento de detritos derivados de flocagem de amianto. 100 g de flocagem de amianto utilizado anteriormente, a título de isolantes térmicos, são amassados com 100 ml de água de forma a formar uma massa que não gera poeiras. A massa formada é colocada num reactor agitado, no qual são adicionados 1,5 L de uma solução aquosa de ácido clorídrico a 13,1 %. A agitação é mantida durante 10 min à temperatura ambiente e sob pressão atmosférica. É filtrada a mistura deste modo obtida de forma a separar um sólido que contém o amianto de uma solução de ácido clorídrico não consumido e que contém as espécies catiónicas obtidas por dissolução de gesso da flocagem de amianto. É evaporado por destilação sob pressão reduzida a dita solução de ácido 36/39 clorídrico que contém a totalidade (196 g) de ácido clorídrico inicialmente introduzido e formando um resíduo de destilação. Este resíduo de destilação, maioritariamente formado de sulfato de cálcio, é lavado com 80 mL de água, seco na estufa e depois pesado. A massa de sulfato de cálcio obtida é de 12 g. O sulfato de cálcio deste modo obtido pode ser reciclado, em particular no gesso, de acordo com os métodos conhecidos por si só. A solução de lavagem do resíduo de destilação que contém espécies solúveis na água do detrito de amianto é recolhida. O sólido que contém amianto obtido por filtração na emissão do tratamento ácido, à temperatura ambiente, é colocado no reactor agitado na presença da solução reciclada na emissão do tratamento ácido à temperatura ambiente, e que contém 196 g de ácido clorídrico. A suspensão obtida sob agitação é colocada sob pressão atmosférica e o reactor é aquecido a uma temperatura apta a conservar o refluxo da solução aquosa do ácido clorídrico durante 30 min. É filtrada a mistura obtida, de forma a separar um sólido formado por sílica amorfa retida no filtro de uma solução ácida que contém as espécies catiónicas do magnésio na forma de cloreto de magnésio (MgCl2) , as espécies catiónicas do ferro sob a forma de cloreto de ferro (FeCl2) e o ácido clorídrico não consumido na solução aquosa. O sólido formado por sílica amorfa é lavado com 250 mL de água, seco e depois pesado. Foi obtida uma massa de silica de 35 g.

Por destilação sob pressão reduzida da solução ácida, são recuperados 140 g de cloreto de hidrogénio em solução aquosa e é formado um concentrado de ferro e de magnésio na forma de cloretos numa solução aquosa de ácido clorídrico residual. É adicionada a este concentrado de cloreto de ferro e de cloreto 37/39 de magnésio, a solução de lavagem de resíduo de destilação, previamente recolhida, mais 3 g de MgO na forma de uma suspensão aquosa, para que o pH da solução atinja um valor na ordem de 6 e que as espécies catiónicas do ferro precipitem na forma de hidróxidos de ferro.

Por filtração, secagem do resíduo retido no filtro, e de seguida pesado, são obtidos 1,2 g de hidróxido de ferro. É tratada, por evaporação, a baixa pressão da solução obtida na emissão da filtração. 155 g de MgCl2, 6H20 cristalizam com uma pureza na ordem de 95%. 0 tratamento de 100 g de flocagem de amianto com 196 g de ácido clorídrico em solução na água fornece 155 g de cloreto de magnésio hidratado, 1,2 g de hidróxido de ferro, 35 g de sílica amorfa e 12 g de sulfato de cálcio do ligante hidráulico. Por outro lado, 56 g de ácido clorídrico foram consumidos, e 140 g de ácido clorídrico foram reciclados na emissão deste tratamento de detrito derivado de flocagem de amianto.

Lisboa, 25 de Julho de 2012 38/39

Referências citadas na descrição

Esta lista de referências citadas pelo Titular tem como único objectivo ajudar o leitor e não forma parte do documento de patente europeia. Ainda que na sua elaboração se tenha tido o máximo cuidado, não se podem excluir erros ou omissões e o EPO não assume qualquer responsabilidade a este respeito.

Documentos de pedidos de patente citados na descrição

us 5562585 A us 5686365 A CA 2240082 CA 2378721 39/39

Claims (15)

1. Reivindicações 1. Método de tratamento de uma matéria sólida, o dito sólido de amianto (1), que contém pelo menos uma quantidade de amianto, caracterizado pelo facto de que o dito método compreende, pelo menos, uma etapa de tratamento, o dito tratamento ácido à quente (4), o amianto do sólido de amianto (1) sob pressão atmosférica por uma solução aquosa (5) de ácido clorídrico, a uma temperatura próxima da temperatura de ebulição da solução aquosa (5) de ácido clorídrico, de forma a obter : -uma solução, a dita solução não silícica (8), de, pelo menos, um constituinte não silícico de amianto na solução aquosa (5) de ácido clorídrico e, -um sólido, o dito sólido silícico (9), e em que a solução não silícica (8) é submetida a um tratamento, o dito tratamento de precipitação (13), no qual é realizada uma precipitação selectiva das espécies catiónicas do ferro, presentes nessa solução não silícica (8).
2. 2 . Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de que é realizado o tratamento de precipitação (13) ao ajustar o pH da solução não silícica (8) a um valor compreendido entre o pH5 e pH7, nomeadamente a um valor na ordem do pH6.
3. 3. Método de acordo com uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo facto de que o tratamento de precipitação (13) consiste em adicionar à solução não silícica (8) uma quantidade de, pelo menos, um composto, o dito composto básico (12) , susceptível de aumentar a concentração em iões hidróxidos na solução não silícica (8). 1/4
4. 4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de que o composto básico (12) é escolhido do grupo formado pelos óxidos dos metais alcalino-terrosos, dos hidróxidos dos metais alcalinos e dos hidróxidos dos metais alcalino-terrosos.
5. 5. Método de acordo com uma das reivindicações 3 e 4, caracterizado pelo facto de que o composto básico (12) é escolhido do grupo formado por óxido de magnésio seco e hidróxido de magnésio.
6. 6. Método de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de que no momento do tratamento ácido a quente (4) é preparada uma suspensão de sólido de amianto (1) na solução aquosa (5) do ácido clorídrico, e é aquecida a suspensão do sólido de amianto (1) na solução aquosa (5) do ácido clorídrico a uma temperatura entre 70 °C e 110 °C, nomeadamente na ordem dos 95 °C.
7. 7 . Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de que, no momento do tratamento ácido a quente (4), a suspensão do sólido de amianto (1) é aquecida dentro da solução aquosa (5) do ácido clorídrico durante uma duração entre 30 min e 300 min, nomeadamente na ordem dos 150 min.
8. 8. Método de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo facto de que a concentração do ácido clorídrico na solução aquosa (5) de ácido clorídrico de um tratamento ácido a quente (4) é superior a 100 g/L, nomeadamente compreendido entre 100 g/L e 150 g/L.
9. 9. Método de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo facto de que é realizado o tratamento ácido a quente (4) a partir de um sólido de amianto (1) que apresenta 2/4 uma granulometria inferior a 20 mm, nomeadamente compreendida entre 1 mm e 10 mm.
10. 10. Método de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo facto de que o tratamento ácido a quente (4) é adaptado para que a solução não silicica (8) se mantenha isenta de composto silicico.
11. 11. Método de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo facto de que anteriormente ao tratamento de precipitação (13), foi realizada uma separação sólida/liquida (7) do sólido silicico (9) e da solução não silicica (8).
12. 12. Método de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo facto de que após a etapa de precipitação (13) foi realizada uma separação sólida/liquida (15) de um precipitado (16) formado por espécies catiónicas do ferro de uma solução residual, a dita solução que contém magnésio (17), contendo uma quantidade de, pelo menos, uma espécie iónica de magnésio.
13. 13. Método de acordo com as reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo facto de que o sólido de amianto (1) é de amianto puro, ao qual é aplicado o dito tratamento ácido a quente ( 4) .
14. 14. Método de acordo com uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo facto de que o sólido de amianto (1) sendo um detrito de amianto que contém uma proporção mássica de amianto compreendida entre 10% e 15%, anteriormente ao tratamento ácido a quente (4) , foi realizada uma separação (41) de amianto (3) do dito detrito de amianto. 3/4
15. 15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo facto de que para a separação (41) do amianto (3) do detrito de amianto, é realizado, pelo menos, um tratamento, o dito tratamento ácido a frio (32), no qual é mergulhado o detrito de amianto numa solução aquosa que contém o ácido clorídrico com uma concentração superior de 200 g/L, nomeadamente na ordem dos 250 g/L, à temperatura ambiente e sob pressão atmosférica, e é incubada a mistura sob agitação durante uma duração superior a 1 h, nomeadamente compreendida entre 2h e 3h. Lisboa, 25 de Julho de 2012 4/4