Ensaio MVP METALURGIA DO ESTANHO (Sn)   

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Desta maneira podemos concluir que a metalurgia extrativa do estanho deve ser executada em três fases diferentes:

- Fusão redutora

- Recuperação do Sn das escórias

- Refino do metal

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Fusão redutora

Os fornos mais utilizados para essa operação são os fornos elétricos. Eles são do tipo resistência, isto é, a corrente passa dos eletrodos, através do banho, sem formação de arco.

Os eletrodos são do tipo Soedeberg. O refratário é silico-aluminoso ou de magnésia, soleira é revestida de carbono e a carcaça de ferro.

O Sn é fundindo e vasado em uma panela tronco-cônica por liquação.

Um ganho metálico é deixado na escória e vai se prendendo a medida que ela se solidifica.

Levanta-se com a ponte rolante a “broa” de escória e o metal está pronto para o refino.

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Recuperação da Escória

As escorias são granuladas e tratadas com carvão, calcário e sílica num forno menor.

2SnO + C → 2Sn + CO2

FeO + SiO2 → FeSiO3 (escória)

Às vezes formam-se os compostos Sn.nFe, FeSn2 (como escória secundária e como escória da liquação do Sn da panela tronco-cônica). Aquecendo ainda mais o forno, de 1250ºC a 1400ºC, temos:

FeSn2 + SnO → 3Sn + FeO

O Sn.nFe é a chamada “hardhead” e tem aproximadamente 80% Sn e 20% de Fe, sua redução se dá:

Sn.nFe + n/2 SnO2 → (1+n/2)Sn + FeO

O FeO é escorificado como acima (com SiO2) e o calcário adicionado ajuda na retirada da sílica residual:

SiO2 + CaCO3→CaSiO3 + CO2↑

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Liquidação

Consiste em separar o estanho liquido de uma fase sólida, rica em impurezas. Para isso aquece-se o metal até uma temperatura um pouco superior ao ponto de fusão do estanho, 270ºC é o suficiente. Faz-se em seguida o estanho escoar, deixando para trás a massa de impurezas, a base de FeSn2 e As2O3. Costuma-se comprimir a “borra” contendo as impurezas para ressudar os resíduos de Sn liquido.

A simples liquação pode levar o Sn a 99,9%

As vezes a separação das impurezas é feita apenas com a escumação.

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Insolubilizarão

Adiciona-se inicialmente enxofre em pó, que tendo mais afinidade pelo Cu que pelo Sn vai formar Cu2S que flutua no estanho liquido, podendo ser separado por escumação. Em seguida adiciona-se alumínio que vai formar intermetálicos com Ni, Sb e com Cu e As residuais. Eles tem temperatura de fusão mais elevadas que o do Sn e densidades mais baixas, podendo ser separadas por escumação.

O excesso de S pode ser removido com barrilha:

2Na2CO3 + 3S → 2Na2S + SO2↑ + 2CO2↑

E o excesso de Al por oxidação na operação seguinte:

2Al + 3/2 O2 → Al2O3

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Oxidação

Infla-se no banho de Sn ar comprimido para oxidar aqueles elementos facilmente oxidáveis, como Al, Ti, Zn, Fe.

O oxigênio destinado à oxidação das impurezas, pode vir também da decomposição do vapor d’água insuflado.

Da decomposição de varas de madeira verde introduzidas no estanho liquido.

Versão ou “tossing”, isto é, colheradas retiradas e vestidas continuamente no banho, também oxidam as impurezas.

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Eletrolítico

É empregado para remover o Pb e Bi, embora eventualmente se eliminem, outros elementos como: As, Sb, Ag, Zn.

Reação catódica: Sn++ + 2e- → Sn

[Sn depositado no (-)]

Reação anódica: SO4--- 2e-→(SO4)

(simplificadamente)

(SO4) + Sn → SnSO4

[pic 3]

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CONCLUSÃO

O presente trabalho teve como objetivo, descrever quais são os processos hidrometalúrgicos para obtenção do estanho. Bem como todas suas etapas devidamente descrevidas.

Ficando claro