Aula - Hidrometalurgia

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• A Hidrometalurgia é o 
processo utilizado para 
separação do metal-ganga 
envolvendo reações em 
um meio aquoso. 
• Por isso, o termo “hidro”, 
que remete a solução 
aquosa, água.
Hidrometalurgia
Minério/Sucata Preparação Lixiviação
Separação 
Sólido/Líquido
Concentração e 
purificação
Recuperação 
do metal
Tratamento do 
efluente
Fluxograma Genérico do Processo Hidrometalúrgico
Cuprita
Alumínio
Exemplo: Minério
Bauxita
Cobre
Exemplo: Sucata
Mineração Urbana: O tesouro 
escondido no lixo eletrônico
https://www.minasjr.com.br/mineracao-urbana-o-tesouro-escondido-no-lixo-eletronico/
O que é mineração 
urbana?
• A matéria prima não precisa ser 
necessariamente extraída da natureza, 
pode ser reciclada de sucata. Metais 
preciosos podem ser extraídos de sucata 
de eletrônicos por meio de uma técnica 
denominada mineração urbana.
https://www.minasjr.com.br/mineracao-urbana-o-tesouro-escondido-no-lixo-eletronico/
Preparação
A preparação envolve operações clássicas 
de tratamento de minérios:
Britagem/cominuição,
Classificação,
Moagem.
Lixiviação
• Esse processo consiste na dissolução do metal de interesse contido no 
minério com algum tipo de solvente.
Cianeto de sódio
Hidróxido de sódio (Soda cáustica)
Amônia, carbonato de amônio
Sulfato férrico
Ácido sulfúrico
Água e ácido sulfúrico
Agentes 
lixiviantes
mais 
utilizados
Reações de lixiviação
Separação sólido/líquido
• A separação da ganga e do metal de interesse 
dissolvido em água é realizada por:
 Ciclonagem
 Espessamento 
 Filtragem
Concentração
• A separação dos íons metálicos dissolvidos em água pode ser feita por:
Troca iônica
Precipitação
Extração por solvente
Troca Iônica
• É a transferência de íons específicos 
por meio de uma resina.
• O processo utiliza como base o 
fenômeno da troca iônica (catiônica 
H+ ou aniônica OH-), onde a resina é 
capaz de captar íons específicos. 
Resinas são grânulos que têm em sua estrutura, radicais ácidos 
ou básicos passíveis de troca por outros íons em solução.
Se a resina capturar íons 
positivos é chamada 
catiônica. 
Se o grupo funcional é positivo, a 
resina captura íons negativos ela 
é chamada aniônica.
Precipitação
• O processo de precipitação está 
baseado na formação de uma fase 
sólida que se separa da solução.
• O precipitado pode ser removido 
por filtração ou centrifugação.
Dissolvendo-se um sal “BA” na solução do ácido “HA”, 
estaremos introduzindo íons “A” nessa solução. Pelo Princípio 
de Le Chatelier, o equilíbrio será deslocado para a esquerda, 
isto é, para o lado do “HÁ” não ionizado.
Extração por solvente
• Empregam-se extratantes
orgânicos catiônicos. Esses 
extratantes removem metais da 
solução aquosa (licor) por meio 
de um mecanismo de troca de 
cátions em que os íons H+ do 
extratante orgânico são 
substituídos por íons metálicos da 
solução aquosa. 
Mn+ : cátion metálico em solução aquosa, 
nHA : extratante orgânico catiônico
MAn : extratante orgânico contendo o íon 
metálico extraído 
nH+ são os íons H+ liberados pelo 
extratante orgânico e que foram 
substituídos pelos cátions metálicos.
Mistura lixiviada
Íons metálicos 
separados
Rejeito
Mn+ + nHA
nH+
MAn
Mn+ + nHA = MAn + nH
+
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672001000300011
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672001000300011
• A recuperação do metal é feita por eletrólise, tema da nossa próxima 
aula!
Recuperação do metal
Tratamento do rejeito
• A poluição das águas é uma das formas de poluição mais 
preocupantes, tendo em vista a grande dependência que temos em 
relação à água para nossa sobrevivência.
Disponibilidade de água no planeta
Disponibilidade de água no Brasil
• Os efluentes líquidos podem ser classificados em função da vazão, 
natureza ou índice de periculosidade: 
• Efluentes de pequeno porte < m3/d 
• Efluentes de médio porte > m3/h 
• Efluentes de grande porte > m3/s 
• Inorgânicos, orgânicos, biodegradáveis, inflamáveis, corrosivos e 
emulsões; 
• Reativos, tóxicos ou voláteis. 
Classificação de efluentes
• Indústria mineral
Atividades de lavra e processamento mineral: utilizam grandes 
volumes de água. 
Contaminantes: reagentes químicos, óleos e material particulado. 
• Indústria metalúrgica 
Geração de efluentes líquidos contendo metais pesados, óleos 
(solventes orgânicos), sólidos finos ou coloidais (lodos), gases (SO2 
CO2) e deposição de rejeitos sólidos (piritosos).
Uso de água na indústria mineral e metalúrgica
Metais comuns no rejeito
Cátions
• Cobre (Cu+ e Cu2+) 
• Níquel (Ni2+) 
• Chumbo (Pb2+) 
• Zinco (Zn) 
• Mercúrio (Hg2+) 
• Ferro (Fe2+ e Fe3+) 
Ânions
• Sulfato (SO4
2-) 
• Fosfato (PO4
3-) 
• Arseniato (AsO4
3-) 
• Cianeto (CN-) 
• Fluoreto (F-) 
• Telurato (TeO4
2- e TeO6
6-)
• Molibdato (MoO2−4)
Métodos de tratamento de efluentes
• Coagulação
• Neutralização
• Adsorção
Barragem de rejeitos
http://periodicos.pucminas.br/index.php/sin
apsemultipla/article/view/11377/9677
http://periodicos.pucminas.br/index.php/sinapsemultipla/article/view/11377/9677
Barragem Brumadinho
https://www.em.com.br/app/noticia/gerais/2019/01/30
/interna_gerais,1026007/saiba-quais-sao-as-impurezas-
da-lama-de-brumadinho-e-os-riscos-a-saude.shtml
Saiba quais são as 
impurezas da lama 
da barragem de 
Brumadinho e os 
riscos à saúde
https://www.em.com.br/app/noticia/gerais/2019/01/30/interna_gerais,1026007/saiba-quais-sao-as-impurezas-da-lama-de-brumadinho-e-os-riscos-a-saude.shtml
Antes Depois
Bons estudos!