seminario extração liquido liquido, Trabalhos de Calor e Transferência de Massa

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SEMINÁRIOSEMINÁRIO

EXTRAÇÃO EXTRAÇÃO

LÍQUIDO-LÍQUIDO LÍQUIDO-LÍQUIDO

Universidade La Salle

Curso de Engenharia Química

Disciplina de Transferência de massa

Carolina, Fernanda, Solange e Vilder

Separação de metais, em meio sulfúrico, por extração líquido- líquido, a partir de mistura multicomponente

Onde

encontramos o

níquel?

O Brasil está em décimo lugar em reservas de níquel, que é extraído principalmente de solos lateríticos e de minerais sulfetados. Os minerais de níquel são, geralmente, encontrados associados a outros metais como ferro, alumínio, cobalto e cobre.

Porque purificar o

metal?

Devido a associação de diversos metais, independentemente da forma como se apresenta o minério, seja essa sulfetada ou laterítica, geralmente existe a necessidade de se incluir, entre as últimas fases do processamento, uma etapa que busca a purificação do produto gerado, visando à remoção de impurezas presentes no meio.

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO Uma das operações unitárias utilizadas nas rotas de beneficiamento do níquel. É a separação de componentes de uma solução líquida, utilizando o contato dessa solução com outro líquido, imiscível ou parcialmente miscível com o primeiro É uma operação unitária de separação que se baseia na diferente distribuição do soluto entre esses dois solventes, um de natureza orgânica e outro de natureza aquosa.

Etapas da técnica Extração líquido-líquido São colocados em contato, sob agitação, a solução de alimentação, rica no soluto de interesse (fase aquosa), e o solvente extrator (orgânico), para que ocorra a extração seletiva desse soluto a partir da alimentação até que as fases entrem em equilíbrio. O solvente enriquecido, após a extração, é chamado de extrato e a solução líquida da qual o soluto foi removido é chamada de refinado. Por fim, o extrato lavado segue para a etapa de reextração, na qual é colocado em contato com uma solução de reextração, também de natureza aquosa, para a qual o componente de interesse é transferido. O solvente proveniente da etapa de reextração é reciclado após passar por uma etapa de regeneração, retornando à etapa de extração O extrato é colocado em contato com uma solução, de natureza aquosa, para a remoção de impurezas possivelmente coextraídas (solução de lavagem) 1 Extração^ 2 Lavagem^ 3 Reextração

Fluxograma Remoção do ferro Remoção do alumínio Licor Sulfúrico Multicomponente Solvente Solvente Fase Aquosa (refinado) Licor Sulfúrico livre de ferro e alumínio Fase Aquosa (refinado) Reextração do ferro Reextração do alumínio Fase Organica (extrato) Fase Organica (extrato) Solvente livre de ferro a ser reciclado Solvente livre de alumínio a ser reciclado Solvente reextração Solvente reextração Fase aquosa carregada de ferro (extrato) Fase aquosa carregada de alumínio (extrato)

Remoção do ferro A remoção convencional de ferro de soluções aquosas geralmente é realizada por precipitação, desvantagens desse processo têm início na grande quantidade de resíduo gerada, que requer espaços significativos para a sua disposição. O processo piro metalúrgico ferro-níquel é utilizado em aproximadamente 19% da produção de níquel a partir de minérios lateríticos.Primeiramente, ocorre o beneficiamento físico (britagem, moagem, peneiramento e ciclonagem) e o minério é concentrado, por exemplo, utilizando-se a flotação.

Remoção do alumínio Ensaios em corrente cruzada de extração para remoção de niquel, visa a remoção do aluminio por preciptação, já isento do ferro. Foi elevado o pH com adição de NaOH 5 M , chegando em pH 4, é possível um rendimento de extração de Al de 34%, sem a extração do niquel.

Remoção do alumínio A formação de um precipitado fino estável, que ficava completamente disperso na solução, dificultando, inclusive, a leitura direta do pH. Essa suspensão foi filtrada, o que ocorre em velocidade muito baixa. Pode-se dizer que a operação de extração líquido-líquido, nas condições apresentadas , consiste em uma alternativa tecnicamente viável para a remoção seletiva do alumínio em relação ao níquel.

Etapas básicas de uma extração liq/liq Contato da alimentação com o solvente adicionado Separação das fases resultantes Remoção e recuperação do solvente de cada fase

Processo

de extração descontinua

Realizado em laboratório

Utiliza-se de funil de separação, onde ambos os solventes são agitados e a fase mais densa é retirada primeiro

Escolha do solvente para fazer extração liq/liq Ter afinidade com o soluto Total imiscibilidade com o diluente Seletividade, Viscosidade, toxicidade, densidade Facilidade de recuperação Custo

Tipos de operações SENTIDO DAS CORRENTES CONTRACORRENTE CO-CORRENTE CORRENTE CRUZADA NÚMERO DE ETAPAS ÚNICA ETAPA MULTIESTÁGIOS