PROCESSO DE ENRIQUECIMENTO DE CONCENTRADOS MECÂNICOS DE ANATÁSIO VISANDO A OBTENÇÃO DE RUTILO SINTÉTICO COM BAIXOS TEORES DE TERRAS RARAS E ELEMENTOS RADIOATIVOS

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Abstract

PROCESSO DE ENRIQUECIMENTO DE CONCENTRADOS MECÂNICOS DE ANATÁSIO VISANDO A OBTENÇÃO VISANDO A OBTENÇÃO DE RUTILO SINTÉTICO COM BAIXOS TEORES DE TERRAS RARAS E ELEMENTOS RADIOATIVOS. A presente invenção trata de um processo original para a produção de rutilo sintético a partir de concentrados mecânicos de anatásio. O produto resultante, com alto teor de TiO~ 2~, constitui matéria-prima intermediária para o processo cloreto de produção de pigmentos de dióxido de titânio. O processo baseia-se na aplicação da seguinte seqüência de operações unitárias no processamento de concentrados mecânicos de anatásio: calcinação em atmosfera oxidante, redução com hidrogênio, monóxido de carbono, gás resultante da combustão de gás natural ou qualquer redutor sólido a base de carbono - coque metalúrgico, carvão vegetal, coque de petróleo, grafite, entre outros - ambas em reator de leito fluidizado ou forno rotativo, separação magnética de baixa intensidade do concentrado reduzido, separação magnética de alta intensidade da fração não magnética proveniente da separação de baixa intensidade, lixiviação com ácido clorídrico do produto magnético de alta intensidade, filtragem e secagem do produto desta lixiviação, oxidação a alta temperatura do produto da secagem em presença de uma mistura contendo: sulfatos de metais alcalinos (lítio, sódio e potássio, principalmente), carbonatos de metais alcalinos (novamente, lítio, sódio e potássio, principalmente), ácido fosfórico (H~ 3~PO~ 4~) e, eventualmente, cloreto de sódio, resfriamento brusco do material oxidado, lixiviação, tanto com ácido clorídrico, como ácido sulfúrico do produto da oxidação, secagem do produto da 2ª lixiviação e separação magnética de alta intensidade, obtendo-se como produto final a fração não magnética desta separação. Alternativamente, pode-se realizar a etapa de separação magnética de alta intensidade imediatamente após a operação de oxidação a alta temperatura, rejeitando-se a fração magnética de alta e encaminhando-se a fração não magnética para a etapa final de lixiviação, da qual resulta o rutilo sintético de interesse. Outra alternativa consiste em realizar uma operação de separação densitária após a separação magnética de baixa intensidade, desta resultando dois materiais: uma fração leve, que é descartada,e uma fração pesada, a qual alimenta as etapas ulteriores de processamento. O processo objeto desta invenção permite obter um rutilo sintético de elevado teor de TiO~ 2~ baixos teores de elementos deletérios para o processo cloreto de produção de pigmentos de titânio, em particular metais alcalinos terrosos, elementos terras raras, urânio e tório.