Tecnologias para fundição e refino de metais preciosos a partir de minérios

Escrito por steve lanore | Traduzido por eliel soares
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Tecnologias para fundição e refino de metais preciosos a partir de minérios
Minérios de metais preciosos podem ser refinados para produzir muitos objetos de desejo, como joias de prata (Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images)

O termo "minério" pode evocar a imagem dos mineradores com suas picaretas em punho, como nos tempos da corrida do ouro, uma vez que a maioria dos metais preciosos é extraída de minérios, e não coletada direto do solo. O minério é um mineral composto de altas concentrações de um elemento ou composto desejável que permite sua extração e refinamento para obtenção de lucro. A fundição é o processo de isolar o metal do minério, enquanto o refino purifica o produto fundido. Esses procedimentos geralmente são combinados em um único processo de múltiplas fases. Cada minério requer uma técnica diferente para seu refino.

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Moagem e separação

Minérios escavados ou retirados por demolição são moídos até formar um pó fino em um processo de vários estágios. Os minérios são lavados repetidas vezes no processo para remover os contaminantes. O minério de aluvião é peneirado para remover blocos maiores de rocha e, depois, passa por um processo de calha úmida que separa as pedras mais leves e os componentes arenosos, deixando o ouro e outros metais mais pesados. Esses metais escoam para um tanque de acumulação. Os minérios que contêm enxofre ou carbono passam pelo processo de ustulação enquanto expostos ao ar, o que quebra as substâncias nocivas e prepara o minério para a próxima etapa. A autoclavagem usa vapor pressurizado em uma câmara fechada para começar a reação de oxidação que elimina o enxofre. Nesse processo, é necessário menos calor do que na tradicional ustulação para se obter o mesmo resultado.

Lixiviação

A lixiviação é aplicada no isolamento do ouro, prata e outros metais preciosos de suas rochas matrizes. Após a moagem e lavagem, o minério é colocado em uma superfície drenada e recebe um spray de produtos químicos que dissolvem o metal desejado. Para o ouro, é usada uma solução de cianeto de sódio. Para extrair prata de minérios de zinco, é necessário utilizar ácido sulfúrico. Os produtos químicos dissolvem o metal precioso, que por sua vez é drenado e coletado abaixo pela drenagem do equipamento. O processo pode durar até semanas para a extração do ouro. O zinco então é acrescentado à solução de cianeto e ouro, o que causa a precipitação do ouro como um subproduto da reação. O ouro é coletado, as impurezas são removidas e o metal é fundido para ser despejado em moldes ou formas de lingotes. Os minérios de platina e paládio também são submetidos ao processo de lixiviação, que envolve água régia, uma mistura de ácido nítrico e ácido clorídrico.

Eletrólise

A prata ocorre em forma de minério geralmente com outros metais, mais frequentemente com o chumbo ou cobre. A prata é removida do minério colocando-se o minério em uma célula eletroquímica que separa o cobre de todos os outros materiais. O cobre se fixa no terminal negativo da célula, enquanto as impurezas, inclusive a prata, se depositam e formam uma camada no fundo. Essa "lama" é removida e superaquecida provocando queima de tudo, exceto dos metais preciosos. O metal então é despejado em formas e são feitos os lingotes, postos em sua própria célula eletroquímica, que por sua fez é preenchida com nitrato de prata e cobre. Esse processo permite a produção de prata com pureza acima de 99%.

Processo Parkes

A prata é mais frequentemente encontrada em minérios contendo chumbo e, através do processo Parkes, é possível extraí-la. O minério de chumbo que antes fora moído e lavado é ustulado e depois fundido. Isso produz um lingote de chumbo, que normalmente contém antimônio, arsênico, latão e prata. O zinco é misturado ao chumbo derretido, reage rapidamente com a prata (ou ouro) e forma um composto que flutua no tanque de processo. Esse composto é retirado e colocado em um forno a vácuo de baixa temperatura, onde o zinco é removido. O resíduo restante, contendo chumbo, ouro e prata, é aquecido a uma temperatura próxima de 780ºC em um ambiente rico em oxigênio. Nesse processo, o chumbo é queimado, restando apenas a prata e o ouro.

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