Título

ASPECTOS DA USTULAÇÃO DE UM CONCENTRADO SULFETADO DE COBRE

ASPECTS OF A COPPER SULPHITE CONCENTRATE ROASTING WITH AIR

Autoria

Brocchi, Eduardo de Albuquerque; Souza, Rodrigo Fernandes Magalhães de; Queiroz, Carlos Augusto Ribeiro; Campos, José Brant de

DOI

10.5151/2594-5300-15415

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Resumo

Este trabalho apresenta a caracterização básica de um concentrado sulfetado de cobre constituido, majoritariamente, por calcopirita e quartzo. Em seguida, são apresentadas algumas considerações termodinâmicas e estequiométricas que contribuem na previsão dos possíveis produtos obtidos durante a reação da calcopirita com oxigênio, tais como sulfatos e óxidos de cobre e ferro. O estudo experimental foi conduzido na faixa de temperatura entre 400oC e 800oC. Inicialmente, os resultados foram analisados através da variação de peso das amostras. Os materiais obtidos também foram caracterizados por diferentes métodos, tais como Análise Química, Difração de Raios-X e MEV/SED. Percebeu-se, claramente, que a temperatura é determinante no tipo de espécies químicas geradas durante a ustulação. Na faixa superior, em função da dissociação dos sulfatos, forma-se, preferencialmente, os óxidos de cobre e ferro. Os ensaios realizados em baixas temperaturas (400°C e 500oC) indicaram a formação de compostos diversificados (sulfetos, óxidos e sulfatos). A formação simultânea de sulfato de cobre e óxido de ferro, prevista termodinâmicamente, ocorre, preferencialmente, na faixa entre 600oC e 700oC. Testes de solubilidade em agua quente confrmaram esta tendência, pois foram gerados um resíduo filtrado contendo hematita e quartzo e uma solução azulada rica em cobre.

 

This work starts presenting a basic characterization of a calcopyrite bearing sulphite concentrate. Then, some thermodynamics and stoichiometry considerations are discussed in terms of the possible formed products, such as copper and iron sulphates and oxides, during the calcopyrite reaction with oxygen (roasting). The experimental work was carried out in the temperature range of 400oC to 800oC. Initially, the results were interpreted in terms of the sample weight change. The obtained materials have also been characterized by Chemical Analysis, R-X Diffraction and SEM/EDS. It has been, clearly, observed that temperature is a key factor in establishing the chemical species to be formed during the roasting process. In the superior range, due to the sulphates dissociation, the copper and iron oxides have been, preferentially, formed. Experiments in the lower range (400oC to 500oC) indicated the formation of diversified compounds (sulphides, sulphates and oxides). The simultaneous formation of copper sulphate and iron oxide, the most thermodynamic favorable reaction, occurs, preferentially, in the range 600oC to 700oC. Solubility tests in hot water could confirm that trendy as it has been obtained a hematite and quartz bearing filtrated residue as well as a high copper content blue solution.

Palavras-chave

Concentrado de cobre; Ustulação; Calcopirita.

Copper concentrate; Roasting; Calcopyrite.