Résumé
Precipitation of jarosite is a very important phenomenon that is observed in the bioleaching of pyrrhotite by Acidthiobacillus ferrooxidans (A. ferrooxidans). Jarosite is a major secondary mineral formed in acid supergene environment by oxidation of metal sulphide. The formation of jarosite could decrease leached percentage. The Eh-pH diagram of FeS1.12-H2O showed that the thermodynamic parameters of the jarosite were exists steadily on Eh=360 ï½ 800, pH=2.8 ï½ 5, and the results of pH condition test is consonant with the conclusions of thermodynamic analysis. By means of XRD and SEM, it could indicate that full propagation of A. ferrooxidans in the solution is beneficial to the formation of jarosite and jarosite mediated by bacterial has a better crystalline form than that synthesized by chemical method. This study indicates that pH value and ferrous/ferric iron concentration are key factors affecting the formation of jarosite. Leached percentage is higher when frequency was set more than 2.0. It is crucial to minimize jarosite formation in order to increase factory's efficiency.
A precipitação de jarosite é um fenômeno muito importante que é observado na biolixiviação da pirrotita por Acidithiobacillus ferrooxidans (A. ferrooxidans). A jarosita é um mineral secundário principal formado no ambiente supergênico ácido pela oxidação do sulfureto do metal. A formação de jarosite pode diminuir a porcentagem de lixiviação. O diagrama de Eh-pH de FeS1.12-H2O mostrou que os parâmetros termodinâmicos da jarosite estavam firmemente presentes em Eh = 360~800, pH = 2.8~5, e os resultados do teste de condição de pH estão em consonância com as conclusões da análise termodinâmica. Por meio de XRD e SEM, pode ser indicado que a propagação completa de A. ferrooxidans na solução é benéfica para a formação de jarosite e jarosite mediada por bactérias tem uma forma cristalina melhor do que a sintetizada por método químico. Este estudo indica que o valor do pH e a concentração de ferro ferroso/férrico são fatores chave que afetam a formação de jarosite. A porcentagem de lixiviação é maior quando a freqüência foi ajustada a mais de 2,0. É crucial para minimizar a formação de jarosite, a fim de aumentar a eficiência da fábrica.
Sujets)
Percolation , Acidithiobacillus , MinérauxRésumé
O objetivo deste trabalho foi estudar a remoção de íons sulfato, encontrados em efluentes de diversas atividades do setor mínero/metalúrgico. Os processos de remoção de sulfato desses efluentes são, em geral, caros e com baixa eficiência de remoção para essa espécie. Foram estudadas duas alternativas de tratamento para soluções ricas em sulfato. A primeira consistiu na investigação da remoção do íon em pH ácido, na forma de jarosita. Na segunda, foi estudada a remoção do sulfato como etringita, em pH alcalino. A etringita mostrou-se uma boa opção para o tratamento de efluentes líquidos contendo sulfato, pois apresentou baixa solubilidade em água em pH acima de 11,5. Em seguida, foi investigada a precipitação química de sulfato em soluções sintéticas contendo 1.500 mg/L do íon, em temperatura ambiente (22±1º C), observando-se remoções próximas de 85 por cento em sistemas contínuos de precipitação. Esses estudos mostram a redução dos teores finais de sulfato a valores inferiores a 250 mg/L, ou seja, abaixo do que é recomendado pela legislação brasileira.
The aim of this study was to develop alternative techniques for removing sulfate ions from mining/metallurgy effluents. Sulfate removal processes are generally expensive and show low removal efficiency. Two alternatives to treat sulfate-rich solutions were studied in this work. The first alternative was sulfate removal in acidic pH, as jarosite. Moreover, the second precipitating alternative was tested in alkaline conditions, as ettringite. Sulfate removal as ettringite was considered the preferable form for treating sulfate-containing wastewaters due to its low solubility in water, close to 10 mg/L at the pH of 11.5. Chemical precipitation of sulfate in synthetic solutions containing 1,500 mg/L sulfate, at the temperature of 22±1º C, was thus investigated, and removals close to 85 percent in continuous precipitation systems were observed. This study showed sulfate reduction to final concentration values below 250 mg/L - lower than that recommended by environmental regulations.