NOVO PROCESSO COMBINADO PIRO-HIDROMETALÚRGICO PARA OBTENÇÃO DE CONCENTRADOS DE TITÂNIO DE ALTO TEOR A PARTIR DE MINÉRIOS DE ANATÁSIO E OUTRAS MATÉRIAS-PRIMAS

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Abstract

NOVO PROCESSO COMBINADO PIRO-HIDROMETALÚRGICO PARA OBTENÇÃODE CONCENTRADOS DE TITÂNIO DE ALTO TEOR A PARTIR DE MINÉRIOS DEANATÁSIO E OUTRAS MATÉRIAS-PRIMAS.Trata-se, a presente invenção, de um processo original para produção, a partir dematérias-primas de baixo teor de TiO2 e altos teores de impurezas, de produtos de titânio,com composição química equivalente às dos rutilos, para utilização na produção depigmentos de titânio, por meio da rota denominada cloreto. A combinação de processosinovadores e tecnologias dominadas permite um arranjo com o mínimo de operaçõesunitárias, capazes de recuperar o máximo de massa do concentrado de minérioalimentada, recuperar o máximo de TiO2 disponível e, ao mesmo tempo, remover asimpurezas deletérias na sequência de utilização do produto. Os altos rendimentosconseguidos, a alta qualidade do produto obtido e a possibilidade de recuperação deimpurezas de valor P2O5 e Elementos Terras Raras, por exemplo , presentes nominério, estão lastreados nos conceitos de menor número de operações, que evita aperda de TiO2, na lógica dos processos químicos presentes e na maior eficiência dasoperações unitárias. Nesse sentido, a presente invenção envolve, inicialmente, umaetapa de redução de óxidos superiores de ferro, presentes no minério a ser tratado,conduzida em forno rotativo ou de soleira rotativa, com o objetivo de colocar o ferro numafase diferente daquela que contêm o TiO2, promovendo-se, posteriormente, a separaçãodaquelas fases, colocadas no estado líquido pela adição de Na2CO3, por diferenças entreas suas densidades. O metal produzido, contendo fósforo como impureza principal, podeser considerado de valor comercial e segue destinação natural. Há uma varianteproposta e nela a redução dos óxidos de ferro é feita por redução metalotérmica metaisou ferro-ligas da massa fundida, constituída de minério concentrado, ferro,intencionalmente adicionado, e Na2CO3, promovendo-se a separação das fases numúnico reator. A fase oxidada, enriquecida pela remoção do ferro, em TiO2, é submetidaa resfriamento brusco, visando à manutenção da estrutura de alta temperatura, ecolocada na granulometria do produto final. A fase sólida oxidada é submetida àlixiviação alcalina e tem seus compostos ácidos principais (SiO2, Al2O3 e P2O5)removidos nas formas de compostos alcalinos (Na2O.2SiO2, Na2O.Al2O3, Na2O.P2O5). Alavagem ácida, subsequente, é suficiente para remover grande parte dos alcalinosterrosos (CaO, BaO, MgO), permitindo a obtenção de um produto intermediário, cujosteores de TiO2 variam na faixa de 74 a 84%.