Title

UMA NOVA ABORDAGEM PARA O PROCESSO DE REMOÇÃO DE ARSÊNIO DE EFLUENTES METALÚRGICOS VIA PRECIPITAÇÃO À TEMPERATURA AMBIENTE

A NEW APPROACH OF ARSENIC REMOTION PROCESS AT METALLURGICAL WASTE AT PRECIPITATION IN ENVIRONMENTAL CONDITIONS

Authorship

Athayde, Maycon; Spitale, Matheus Calonge; Ciminelli, Virgínia Sampaio Teixeira; Dias, Anderson

Athayde, Maycon

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Spitale, Matheus Calonge

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Ciminelli, Virgínia Sampaio Teixeira

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Dias, Anderson

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DOI

10.5151/2594-5327-0384

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Abstract

A remoção de arsênio de efluentes metalúrgicos é de grande interesse devido à grande toxicidade desse metalóide para o meio biótico. Neste trabalho, foram estudadas as variáveis para a remoção de arsênio de efluentes industriais provenientes da mineração do ouro, através de precipitação, estabelecendo uma nova rota processual à temperatura ambiente. Inicialmente, foi realizada uma análise termodinâmica do processo de precipitação através de diagramas Eh-pH para o sistema Fe-As-S. A precipitação ocorreu à temperatura ambiente em diferentes concentrações e pHs. Os produtos obtidos foram caracterizados por difração de raios-X, MEV/EDS, análise térmica e espectroscopia Raman. A concentração de arsênio em solução foi monitorada ao longo do processo de preciptação por espectroscopia de absorção atômica e ICP-MS. Foi realizada, ainda, a avaliação da estabilidade do composto a partir de ensaios TCLP e sob calcinação.O pH do sistema foi estudado para a otimização do nível de remoção do metalóide, sendo obtidos valores de 99,99% de remoção, em única etapa. Foram obtidas soluções com teor residual de cerca de 0,050 mg/L de As. Os resultados mostraram a precipitação de arsenato férrico amorfo de alto conteúdo em arsênio (cerca de 39%) em comparação a compostos como a Escorodita (32%). Os ensaios de calcinação confirmaram a estabilidade da fase em temperaturas de até 700°C, com perda de arsênio acima dessa temperatura e formação de óxidos de ferro.

The remotion process of arsenic in metallurgical waste is an important issue due to the high toxicity of this element to environmental. In this work was studied some important variables regarding the remotion process of the arsenic originated in gold mining operations, describing an alternative process at environmental temperature. Previously, was realized a thermodynamic analysis of the precipitation process using an Eh-pH diagrams of Fe-As-S system. The precipitation occurred at environmental temperature, at different concentrations and pH’s. The products were characterized by X-rays diffraction, SEM/EDS, thermo-analysis and Raman spectroscopy. The level of arsenic on the precipitation process was measured by atomic absorption spectroscopy and ICP-MS. After the characterization process, the compounds had their stability evaluated by TCLP and calcinations treatment. The pH system was studied in order to increase the removed level of this element; however the returned values obtained 99.99% of remotion in a single step. The residual arsenic levels in the tested solutions were 0,050 mg/L of As in average. This result has shown that the precipitated amorphous ferric-arsenate has more Arsenic strength (above 39%) than Scorodite (32%). The assays of calcination confirmed the stability of these ceramics phases at temperatures below 700°C, indicating arsenic loss above this temperature and a formation of iron oxides.

Keywords

Arsênio; Hidrometalurgia; Precipitação.

Arsenic; Hydrometallurgy; Precipitation.