Estudo da obtenção de solução de metais a partir de um resíduo do beneficiamento do carvão precursora da pirita grau nanométrico

Abstract

Os drásticos impactos ambientais da sociedade baseada em combustíveis fósseis prescreveram que recursos alternativos de energia renovável devem ser desenvolvidos e implementados para futuras aplicações em energia limpa. A pirita é um mineral com capacidade para absorver a luz na região visível e converter energia solar em energia elétrica para aplicações em células solares. O presente estudo visa a obtenção de uma solução de metais a partir de um resíduo do beneficiamento do carvão, para uma futura utilização como precursor de ferro na síntese de nanopartículas de dissulfeto de ferro (FeS2). Para isso, o resíduo (pirita) passou por uma rota piro-hidrometalurgica, passando por tratamentos térmicos em atmosferas de ar sintético e de argônio, que evidenciaram a presença, após o tratamento térmico, de magnetita no resíduo, tornando o resíduo propício a ataque químico. Foram realizadas análises de DRX, DTA/TG+FTIR e FTIR/ATR nas amostras do resíduo in natura e tratado termicamente. Para a solução de metais, o resíduo tratado termicamente (pirita) sofreu um ataque ácido (HCl) e foi caracterizado quanto aos seus metais pesados pela técnica de ICP-OES. Para analisar a influência da quantidade de pirita e da velocidade de agitação na reação, um planejamento experimental fatorial 32 foi utilizado, tendo como variável resposta as concentrações (em mg/L) dos metais analisados por ICP-OES. A quantidade de pirita, tratada termicamente em atmosfera de argônio, utilizada na reação foi fator significante para a concentração de ferro e de chumbo na solução. E ainda, é possível concluir, que a pirita não lixiviou para a solução realizada com uma grande quantidade de metais pesados.