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http://monografias.uem.mz/handle/123456789/5037| Tipo: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Título: | Aplicação do método de lixiviação ácida na separação e purificação de altos teores de alumínio a partir da escória de alumínio resultante do processamento dos cabos eléctricos na Empresa Midal Cables |
| Autor(es): | Pondeca, Verónica Francisco |
| Primeiro Orientador: | Suarez, Esnaider Rodrigues |
| Resumo: | O processo da gestão da escória de alumínioé um dos desafios da indústria de produção de alumínio secundário, tanto por questões de sustentabilidade como ambientais. As escórias produzidas contém, geralmente, grandes quantidades de alumínio em forma de óxidos, alguns elementos metálicos e sais como NaCl ou KCl, e o alumínio que poderia ser usado na produção de matérias de valor adicional. O presente trabalho tem como objectivo aplicar o método de lixiviação ácida para a separação e purificação de altos teores de alumínio contido no resíduo industrial resultante do processamento dos cabos eléctricos e barras de alumínio na empresa Midal Cables, Moçambique. Foi realizada a caracterização d a composição química da escória do alumínio pelo método de Fluorescência de Raios-X (XRF). A recuperação do teor de alumínio presente na escória foi efectuada pelo método de lixiviação ácida em diferentes condições: a uma temperatura constante de 90oC, com concentrações de ácido sulfúrico (20%, 30% e 40%) e o tempo de lixiviação (30 min, 60 min, 90 min, 120 min e 150 min). Foram determinadas as composições químicas dos produtos principais da lixiviação ácida da escória. Avaliou-se o efeito do tempo e da concentração do ácido da lixiviação na recuperação do teor de alumínio pelo método de Fluorescência de Raios-X (XRF). Fez-se a caracterização térmica dos produtos (20% de ácido em 120 min de tempo de lixiviação e 40% de ácido em 120 min de tempo de lixiviação). Os resultados de caracterização da amostra da escória indicam que esta é principalmente constituída pelo alumínio (87,93%) e as composições químicas dos elementos principais que compõem os produtos foram enxofre (S) e alumínio (Al), para cada condição da lixiviação ácida. Os resultados relativos aos efeitos do tempo indicam que o tempo do máximo rendimento da extracção de alumínio foi de 120 min, obtendo-se 25,29%, 30,00% e 33,95% para 20%, 30% e 40% de ácido respectivamente. Os resultados dos efeitos da concentração do ácido indicam o aumento do rendimento da extracção do alumínio, com aumento na concentração do ácido de 20% para 30% e 30% para 40%. O Método de análise Termogravimétrico (TGA) dos produtos determinou aproximadamente 30% de massa de H 2 O na molécula do sulfato de alumínio hidratado. O processo de recuperação do alumínio na forma de sulfato de alumínio hidratado a partir da lixiviação da escória com H 2 SO 4 foi optimizado, tendo-se observado que 40% de ácido em 120 min recupera a máxima quantidade de alumínio. Portanto, torna-se necessária a investigação da performance da recuperação do alumínio na escória, quando o processo da lixiviação é realizado com diferentes ácidos em diferentes temperaturas. |
| Abstract: | The aluminum dross management process is one of the challenges facing the secondary aluminum production industry, both for sustainability and environmental reasons. The dross produced generally contains large amounts of aluminum in the form of oxides, some metallic elements and salts such as NaCl or KCl, and aluminum that could be used in the production of added-value materials. This study aims to apply the acid leaching method to separate and purify high levels of aluminum contained in the industrial residue resulting from the processing of electrical cables and aluminum bars at the company Midal Cables, Mozambique. The chemical composition of the aluminum dross was characterized using the X-ray Fluorescence (XRF) method. The recovery of the aluminum content present in the slag was carried out using the acid leaching method under different conditions: at a constant temperature of 90°C, with sulfuric acid concentrations (20%, 30%, and 40%) and leaching times (30 min, 60 min, 90 min, 120 min, and 150 min). The chemistries of the main products of the acid leaching of the slag were determined. The effect of the time and concentration of the leaching acid on the recovery of the aluminum content was evaluated using the X-ray Fluorescence (XRF) method. Thermal characterization of the products was performed (20% acid in 120 min of leaching time and 40% acid in 120 min of leaching time). The characterization results of the slag sample indicate that it is primarily composed of aluminum (87.93%), and the chemical compositions of the main elements that compose the products were sulfur (S) and aluminum (Al), for each acid leaching condition. The results regarding the effects of time indicate that the maximum aluminum extraction yield was 120 min, yielding 25.29%, 30.00%, and 33.95% for 20%, 30%, and 40% acid, respectively. The results regarding the effects of acid concentration indicate an increase in aluminum extraction yield, with an increase in acid concentration from 20% to 30% and 30% to 40%. The Thermogravimetric Analysis (TGA) method of analysis of the products determined approximately 30% by mass of H2O in the hydrated aluminum sulfate molecule. The aluminum recovery process in the form of hydrated aluminum sulfate from slag leaching with H 2 SO 4 has been optimized, and it was observed that 40% acid recovers the maximum amount of aluminum in 120 minutes. Therefore, it is necessary to investigate the performance of aluminum recovery from slag when the leaching process is performed with different acids at different temperatures. (TRADUÇAO NOSSA) |
| Palavras-chave: | Processamento dos cabos eléctricos Escória de alumínio Gestão da escória de alumínio Empresa Midal Cables |
| CNPq: | Ciências Exatas e da Terra Química |
| Idioma: | por |
| País: | Moçambique |
| Editor: | Universidade Eduardo Mondlane |
| Sigla da Instituição: | UEM |
| metadata.dc.publisher.department: | Faculdade Ciências |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://monografias.uem.mz/handle/123456789/5037 |
| Data do documento: | 2-Jun-2025 |
| Aparece nas coleções: | FC - Química Ambiental |
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