Produção de coagulante férrico de elevada pureza obtido a partir da lixivização de um concentrado de pirita da mineração de carvão : via cristalização/solubilização de sulfato ferroso

Abstract

Os resíduos sólidos estão associados a todo processo produtivo e necessitam de gestão adequada para sua redução, tratamento e disposição final. O beneficiamento de carvão mineral para a utilização em termoelétricas gera grandes quantidades de rejeitos, os quais contêm diversos minerais, entre eles a pirita (sulfeto de ferro - FeS2). A pirita, na presença de água e oxigênio se oxida , gerando a drenagem ácida de minas (DAM), principal fonte de contaminação dos aquíferos e do solo na região de carbonífera de Santa Catarina. Atualmente, a DAM é tratada pelo método de neutralização/precipitação de metais. Essa é uma técnica considerada de “fim-de-tubo” com diversas desvantagens, entre elas o alto custo. Entretanto, através de técnicas preventivas, baseadas nos princípios da produção mais limpa, é possível, concomitantemente, minimizar a geração de DAM e agregar valor a parte ou totalidade dos rejeitos de carvão. Assim, este trabalho teve como objetivo produzir um coagulante férrico de elevada pureza a partir de lixiviado de concentrados de pirita da mineração de carvão. A parte experimental foi realizada a partir de um reator de leito empacotado em planta-piloto e envolveu as seguintes etapas: produção de um lixiviado férrico, conversão do lixiviado férrico em ferroso, precipitação do Fe2+ e do sulfato na forma de cristais de sulfato ferroso heptahidratado. Estudou-se, de forma detalhada, a proporção lixiviado: álcool para o melhor rendimento do processo. Ainda, os cristais de sulfato ferroso foram empregados na elaboração de um coagulante férrico através da oxidação deste sulfato ferroso na adição de ácido sulfúrico e peróxido de hidrogênio. O coagulante produzido mostrou-se eficiente no tratamento de água para fins de abastecimento público.