Ensaio MVP METALURGIA DO ESTANHO (Sn)   

AEDB - ASSOCIAÇÃO EDUCACIONAL DOM BOSCO

FER – FACULDADE DE ENGENHARIA DE RESENDE

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HIDROMETALURGIA DO ESTANHO

SAMIRA VIDAL – 13276127

PROFESSORA: ROSANA

RESENDE, 2017

Sumário

2.  REFERENCIAL TEORICO        2

2.1. O Estanho e suas propriedades        2

3.  METALURGIA DO ESTANHO (Sn)        2

3.1.        Fusão redutora        3

3.2.        Recuperação da Escória        3

     3.3.             Liquidação        4

3.4.        Insolubilizarão        4

3.5.        Oxidação        5

3.6.        Eletrolítico        5

4.        CONCLUSÃO        6

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1. INTRODUÇÃO

O termo Hidrometalurgia designa processos de extração de metais nos quais a principal etapa de separação metal-ganga envolve reações de dissolução do mineral-minério  (mineral(is) contendo os metais de interesse) em meio aquoso.

As aplicações tradicionais da Hidrometalurgia incluem a produção de alumina, ouro, urânio, zinco,níquel, cobre, titânio, terras-raras, dentre outros, bem como no estanho.

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2.  REFERENCIAL TEORICO

2.1. O Estanho e suas propriedades

O estanho é conhecido como um dos metais mais usuais, de coloração branca e relativamente leve e muito maleável.

Empregado em forma de bronze desde o III milênio, o estanho já era conhecido como metal no início da nossa era.

É o mais fusível dos metais comuns, com o ponto de fusão de 223ºC, e sua densidade é 7,2.

A frio pode tomar outra forma alotrópica, estanho cinzento, de densidade de 5,8. Sua temperatura ordinária não é oxidável pelo ar.

Um metal bivalente (2+) nos compostos estanosos, como o SnO e o cloreto SnCl2,  ele é quadrivalente (4+) nos compostos estanicos (SnO2, SnCl4). Esses compostos não são toxidos.

O estanho é atraído pelo seu principal mineiro, a cassiterita (SnO2), por tratamentos enriquecidos de enriquecimento, combustão  e pela         redução do carbono.

3.  METALURGIA DO ESTANHO (Sn)

A cassiterita pode ser reduzida pela execução  das seguintes equações básicas:

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Entretanto para formação de escórias de boa  fluidez, opera-se acima de 1250oC, mas aí outros  óxidos são reduzidos, contaminando o estanho. Necessita-se portanto refinar o estanho obtido.

A reação SnO2 +C →  Sn + CO2 pode ocorrer em temperaturas mais baixas onde a predominância de CO2. Isto é, com pouco CO2, não se reduz a Sn, mas sim a SnO.

O SnO é um óxido anfótero que tende a passar para as escórias sejam elas ácidas ou básicas, especialmente em temperaturas baixas.

Sendo assim concluímos que deve-se preferir operar em temperaturas mais elevadas e com excesso de C. Porém a temperatura de redução elevada faz vaporizar mais Sn e arrasta-lo em gotículas  junto aos gases do forno. Deve-se por tanto utilizar filtros na saída dos gases e preferir fornos com menos movimentação de gases, como os elétricos. A anfotericidade do SnO  faz com que ele ataque o refratário, seja ele ácido ou Básico, então deve-se preferir refratários neutros (massas carbonosas), o mesmo com relação as escórias, mas para essas é mais importante levar em conta outras, como fusibilidade entre 1 e 1,5. De qualquer maneira, parte do Sn( em forma de SnO) passa a escória, portanto devemos operar com menores volumes possíveis de escória e sistemicamente trata-las para recuperar o estanho arrastado.

Desta maneira podemos concluir que a metalurgia extrativa do estanho deve ser executada em três fases diferentes:

• Fusão redutora
• Recuperação do Sn das escórias
• Refino do metal

1. Fusão redutora

Os fornos mais utilizados para essa operação são os fornos elétricos.  Eles são do tipo resistência, isto é, a corrente passa dos eletrodos, através do banho, sem formação de arco.

Os eletrodos são do tipo Soedeberg. O refratário é silico-aluminoso ou de magnésia, soleira é revestida de carbono e a carcaça de ferro.

O Sn é fundindo e vasado em uma panela tronco-cônica por liquação.

Um ganho metálico é deixado na escória e vai se prendendo a medida que ela se solidifica.

Levanta-se com a ponte rolante a “broa” de escória e o metal está pronto para o refino.

1.  Recuperação da Escória

As escorias são granuladas e tratadas com carvão, calcário e sílica num forno menor.

2SnO + C → 2Sn + CO2

FeO + SiO2        →  FeSiO3 (escória)

Às vezes formam-se os compostos Sn.nFe, FeSn2  (como escória secundária e como escória da  liquação do Sn da panela tronco-cônica). Aquecendo ainda mais o forno, de 1250ºC a  1400ºC, temos:

FeSn2 + SnO        →        3Sn + FeO

O Sn.nFe é a chamada “hardhead” e tem  aproximadamente 80% Sn e 20% de Fe, sua  redução se dá: