2 Metalurgia Extrativa Zinco

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA

Metalurgia Extrativa do Zinco

Cenário Econômico
• O zinco é um metal comercializado mundialmente através de preços regulados pela Bolsa de
Londres “commodity”.
• Mercado consumidor extremamente pulverizados.
• Os participantes desse mercado têm de aceitar o preço que está sendo praticado
• Redução de investimentos. custos

operacionais

e

de

Minérios de Zinco
• O elemento químico zinco é encontrado na natureza, principalmente, sob a forma de sulfeto (esfalerita e outros), associado a minerais de chumbo, cobre, prata e ferro
(galena, calcopirita, argentita e pirita, dentre outros).
• Esse pode também ser encontrados como óxidos, carbonato e silicatos.

Principais minerais de zinco
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Blenda ou esfalerita - ZnS.
Wurtzita - (Zn,Fe)S.
Willemita - Zn2SiO4.
Smithsonita - ZnCO3.
Calamina ou hemimorfita - 2ZnO.SiO2.H2O.
Franklinita - (Zn,Mn)Fe2O4.
Hidrozincita - 2ZnO3.3Zn(OH)2.
Zincita - ZnO.

Principais fontes de zinco no Brasil

Willemita (Zn2SiO4)

Esfalerita (ZnS)

Os minerais sulfetados de zinco contém ≈ 8% de Zn e são, em geral, enriquecidos por processos de flotação, produzindo concentrados ricos, cujos teores de zinco variam de 40 a 60%.
Teores viáveis para rotas pirometalúrgicas

Teores inviáveis para rotas pirometalúrgicas

Como reduzir o sulfeto de Zn?
Não existe redução direta de sulfetos!!!

2Zn + S2 = 2ZnS
C + S2 = CS2
H2 + S2 = H2S

400
300

Energia Livre (kJ)

200
100
0
-100
-200
-300
-400
-500
0

500

1000

1500

2000

2500

Temperatura (K)

Os sulfetos são, normalmente, mais estáveis que o H2S e o CS2.

Processo de Ustulação-Lixiviação-Eletrólise
(RLE)
( >85% das usinas);

As plantas de zinco operam em condições bastante semelhantes. Os equipamentos e técnicas utilizados em cada etapa do processo são comum em todo o mundo. Os passos principais são:
1.

Ustulação do concentrado sulfetado e conversão do SO2 a
H2SO4.

2. Lixiviação do óxido visando a produção de sulfato de zinco.
3.