Acadêmica: Angélica BenedettiProfº Camilo MojeronUNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁCENTRO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIAS ...
Aspectos Gerais Do latim: hydragyum = prata líquida; Único metal líquido em temperaturaambiente; Estrutura romboédrica ...
Aspectos Gerais Dissolve-se facilmente em Au, Ag e Pb emetais alcalinos; Além da forma metálica apresenta-se emcompostos...
Histórico 1500 a.C: Túmulos Egípcios Romanos: Prata líquida 1643: Torricelli 1714: Fahrenheit 1828: Amálgama 1900: U...
A Surto de Minamata (Japão) -1956 O fator comum das vítimas era a ingestão de grandesquantidades de peixes da Baía de Min...
Mercúrio: Toxicidade é um dos mais tóxicos dos compostosde mercúrio. Intoxicação aguda: acima 1mg/L na urina e 10 mg/L n...
Ciclo do Mercúrio
Características Densidade:13,59 g/ml. Viscosidade (20 oC): 1550 cP
CaracterísticasFonte: Handbook of Extractive Metallurgy,1997.
Características: Mudança defase Ponto de fusão : - 38,85 °C; Ponto de ebulição: 365,6°C;- 38,85°C25,0 365,6
Características Expansão do volume uniforme; É insolúvel em água e solúvel em ácido nítrico; Bom condutor elétrico; Mo...
Características: VórtexMagnético
Mercúrio associado Presente em cerca de 25 tipos deminério. Cinábrio (sulfeto de mercúrio, HgS). Composição: 86% Hg.
Mercúrio associado Cordierita (Hg3S2Cl2 ) Livingstonita (HgSb4S8) Montroidita(HgO)
Matéria Prima: Localização
Mina Levigliani- ItáliaExtração atingiu seu máximo na década de 70.
Mina de Almadén - EspanhaEstima-se ter sido extraído aproximadamente 7,5 milhões defrascos (2004);
EconomiaFonte:Global Mercury Assessment - Current production and use of mercury, 2002.Produção primária global de mercúrio...
Reservas mundiaisFonte: US Geological Survey Mineral Commodity Summaries. January 2005.
Flutuação de preços Recorde em 2005: US$1000/fl;Fonte: metalprice.com
Produção Primária: Extração e refino de minério Secundária: Mercúrio recuperado Refino Petróleo/Gás Natural; Resíduos ...
Produção Primária: Extração Acesso (90%) requerconstrução de túneis; As rochas são deslocadaspor perfuração ou detonação...
Variação da concentração de mercúrio:Locais de extração – Nevada (EUA)Fonte: The Management of Mercury in the Modern Minin...
Mina a céu aberto- Nevada(EUA)Fonte: The Management of Mercury in the Modern Mining Industry (2002).
Extração em geralMinaRochasfragmentadasTransporte DepósitosTransporteRefinaria
Produção Primária Pode ser obtido pelo aquecimento docinábrio e posterior condensação dovapor:→ Hg + SO2HgS + O2
Produção Primária: PrincipaisEtapasExtraçãoRecepçãoBeneficiamentoQueimaCondensação ePurificaçãoArmazenamentoe Transporte
MinérioCinábrio MercúrioLíquidoBritagemRecepçãoTratamentotérmico indiretoMoagemFlotaçãoNitrato deChumbo II CalArmazenament...
Beneficiamento Britador -cone Por causa da fragilidade do cinábrio (dureza: 2-2,5) as pedras do minério quebram comfacil...
Beneficiamento Moinho de bolas Partículas de Sb e As chegam até 200 e 25mesh, respectivamente;Moinho de bolas
Beneficiamento Flotador O concentrado final tem um teor demercúrio de 93%;
Queima:Retorta O tratamento termico começa em300 ° C e finaliza-se em 600 ° C;
Queima: Retorta Cal pode ser adicionado para precipitarenxofre na forma sólida;HgCaSOCaSCaOHgS 4344 4
Pós queima Separação por ciclonagemEntrada vaporHg + partículasem suspensãoSaída vaporHgPartículasmetálicasresiduais
Pós queima Precipitador eletrostático As partículas sãotransportadas pela força docampo elétrico até oseletrodos de cole...
Condensação Mercúrio 99,5%Condensador Tubular
Mercúrio de Alta Pureza Destilação flash tripla; Lavagem ácido nítrico;
Armazenamento Frascos de ferro ou aço; Cada frasco (flask) contém 76 lb (34,5 kg)de mercúrio. Mercúrio triplo destilado...
ArmazenamentoProtótipo lançado em 2010 para armazenamento temporário- 50 toneladas
Armazenamento:UniãoEuropéia 2011 Processo químico que transforma o mercúriolíquido em um sólido inerte e sem causardanos...
Produção Secundária: Reciclagem deLâmpadas A quantidade presente em cada lâmpadavaria de 12 a 120 mg de Hg; O único comp...
Reciclagem de Lâmpadas: Moagem com tratamentotérmicoEsmagamentoSeparação FiltroSeparaçãoMagnéticaPoeira deFósforoPartícula...
Reciclagem de Lâmpadas: Recuperação de MercúrioFluxograma sistema de recuperação de mercúrio- MRT (Suécia)Forno (retorta)C...
Reciclagem de Lâmpadas: Custos paraDescontaminação No Brasil empresas do ramo cobram valoresde R$ 0,60 a R$ 0,70 por lâmp...
Mercúrio e Petróleo Compostos de Mercúrio presentes noóleo cru: Elementar (Hg 0); Complexo (HgK ou HgK2); Sais (Hg 2+X...
Mercúrio e Petróleo A remoção deve ser feita na corrente dealimentação; São empregados adsorventes comosubstratos inerte...
Mercúrio e Ouro Mercúrio une-se facilmentecom o ouro; A amálgama é aquecida emaltas temperaturas, onde omercúrio se vola...
Aplicações: Usos do Mercúrio no Brasil.Fonte: Reciclagem de lâmpadas Aspectos Ambientais e Tecnológicos (2004).
Aplicações Produção de Cl2 e NaOH:Célula de cátodo de Mercúrio.
Aplicações Lâmpadas; Instrumentos de medida (termômetros ebarômetros);
Outras Aplicações O cloreto de mercúrio I (Hg2Cl2) é usado comoum inseticida (calomelano); O fulminato de mercúrio (Hg(C...
Aplicações extintas O sulfeto de mercúrio já foi usadocomo um pigmento vermelho(tatuagens); Odontologia Amálgama: liga ...
Aplicações- Substituições Em maio de 2010 a ANVISAproíbe a utilização determômetros de Hg; Líquido interior de medição é...
Aplicações- Substituições Obturações brancas ouresinas são usadas há cercade duas décadas; São compostas por umpolímero ...
Referências Bibliográficas• Handbook of Extractive Metallurgy -Edited by Fathi Habashi . FederalRepublic of Germany, 1997;...
Referências Bibliográficas http://www.enotes.com/how-products-encyclopedia/mercury www.mspc.eng.br/quim1/quim1_080.shtml...
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Produção Industrial de Mercúrio

  1. 1. Acadêmica: Angélica BenedettiProfº Camilo MojeronUNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁCENTRO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIAS EXATASCURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
  2. 2. Aspectos Gerais Do latim: hydragyum = prata líquida; Único metal líquido em temperaturaambiente; Estrutura romboédrica ou trigonal.
  3. 3. Aspectos Gerais Dissolve-se facilmente em Au, Ag e Pb emetais alcalinos; Além da forma metálica apresenta-se emcompostos inorgânicos e orgânicos; E pode encontrar-se em três estados deoxidação: 0, +1, +2.
  4. 4. Histórico 1500 a.C: Túmulos Egípcios Romanos: Prata líquida 1643: Torricelli 1714: Fahrenheit 1828: Amálgama 1900: Uso em larga escala 1980: Malefícios
  5. 5. A Surto de Minamata (Japão) -1956 O fator comum das vítimas era a ingestão de grandesquantidades de peixes da Baía de Minamata; Composto cloreto de metilmercúrio (C2H5HgCl); O envenenamento estava relacionado a umacompanhia de fertilizantes químicos de propriedade daCorporação Chisso; No total, mais de 900 pessoas morreramcom dores severas devido aoenvenenamento.
  6. 6. Mercúrio: Toxicidade é um dos mais tóxicos dos compostosde mercúrio. Intoxicação aguda: acima 1mg/L na urina e 10 mg/L nosangue. Atravessa a barreira hemato-encefálica e acumula-seno SNC;H3C — Hg — CH3Dimetilmercúrio
  7. 7. Ciclo do Mercúrio
  8. 8. Características Densidade:13,59 g/ml. Viscosidade (20 oC): 1550 cP
  9. 9. CaracterísticasFonte: Handbook of Extractive Metallurgy,1997.
  10. 10. Características: Mudança defase Ponto de fusão : - 38,85 °C; Ponto de ebulição: 365,6°C;- 38,85°C25,0 365,6
  11. 11. Características Expansão do volume uniforme; É insolúvel em água e solúvel em ácido nítrico; Bom condutor elétrico; Moderamente reativo (ácidos e halogênios); Alta tensão superficial;
  12. 12. Características: VórtexMagnético
  13. 13. Mercúrio associado Presente em cerca de 25 tipos deminério. Cinábrio (sulfeto de mercúrio, HgS). Composição: 86% Hg.
  14. 14. Mercúrio associado Cordierita (Hg3S2Cl2 ) Livingstonita (HgSb4S8) Montroidita(HgO)
  15. 15. Matéria Prima: Localização
  16. 16. Mina Levigliani- ItáliaExtração atingiu seu máximo na década de 70.
  17. 17. Mina de Almadén - EspanhaEstima-se ter sido extraído aproximadamente 7,5 milhões defrascos (2004);
  18. 18. EconomiaFonte:Global Mercury Assessment - Current production and use of mercury, 2002.Produção primária global de mercúrio desde 1981:
  19. 19. Reservas mundiaisFonte: US Geological Survey Mineral Commodity Summaries. January 2005.
  20. 20. Flutuação de preços Recorde em 2005: US$1000/fl;Fonte: metalprice.com
  21. 21. Produção Primária: Extração e refino de minério Secundária: Mercúrio recuperado Refino Petróleo/Gás Natural; Resíduos dos processos de produçãoindustrial (Soda e Cl); Reciclagem de lâmpadas;
  22. 22. Produção Primária: Extração Acesso (90%) requerconstrução de túneis; As rochas são deslocadaspor perfuração ou detonação; As mesmas sãotransportadas por esteiras,caminhões ou pequenostrens.Mina de AlmadénCiudad Real
  23. 23. Variação da concentração de mercúrio:Locais de extração – Nevada (EUA)Fonte: The Management of Mercury in the Modern Mining Industry (2002).
  24. 24. Mina a céu aberto- Nevada(EUA)Fonte: The Management of Mercury in the Modern Mining Industry (2002).
  25. 25. Extração em geralMinaRochasfragmentadasTransporte DepósitosTransporteRefinaria
  26. 26. Produção Primária Pode ser obtido pelo aquecimento docinábrio e posterior condensação dovapor:→ Hg + SO2HgS + O2
  27. 27. Produção Primária: PrincipaisEtapasExtraçãoRecepçãoBeneficiamentoQueimaCondensação ePurificaçãoArmazenamentoe Transporte
  28. 28. MinérioCinábrio MercúrioLíquidoBritagemRecepçãoTratamentotérmico indiretoMoagemFlotaçãoNitrato deChumbo II CalArmazenamentoPrecipitaçãoCiclonagemCondensaçãoÁguaPrensagemDicromatode PotássioÓleodePinhoButil Xantato(SBX)ÁguaCompostos deenxofreEnergiaSb e AsPeneiramento
  29. 29. Beneficiamento Britador -cone Por causa da fragilidade do cinábrio (dureza: 2-2,5) as pedras do minério quebram comfacilidade.
  30. 30. Beneficiamento Moinho de bolas Partículas de Sb e As chegam até 200 e 25mesh, respectivamente;Moinho de bolas
  31. 31. Beneficiamento Flotador O concentrado final tem um teor demercúrio de 93%;
  32. 32. Queima:Retorta O tratamento termico começa em300 ° C e finaliza-se em 600 ° C;
  33. 33. Queima: Retorta Cal pode ser adicionado para precipitarenxofre na forma sólida;HgCaSOCaSCaOHgS 4344 4
  34. 34. Pós queima Separação por ciclonagemEntrada vaporHg + partículasem suspensãoSaída vaporHgPartículasmetálicasresiduais
  35. 35. Pós queima Precipitador eletrostático As partículas sãotransportadas pela força docampo elétrico até oseletrodos de coleta; O gás purificado deixa o filtroatravés da boca de saída nolado oposto ao da entrada degás.
  36. 36. Condensação Mercúrio 99,5%Condensador Tubular
  37. 37. Mercúrio de Alta Pureza Destilação flash tripla; Lavagem ácido nítrico;
  38. 38. Armazenamento Frascos de ferro ou aço; Cada frasco (flask) contém 76 lb (34,5 kg)de mercúrio. Mercúrio triplo destilado é selado,geralmente, em recipientes menores deplástico para transporte.
  39. 39. ArmazenamentoProtótipo lançado em 2010 para armazenamento temporário- 50 toneladas
  40. 40. Armazenamento:UniãoEuropéia 2011 Processo químico que transforma o mercúriolíquido em um sólido inerte e sem causardanos utilizando tecnologias deencapsulamento; Pesquisas desenvolvem aplicações devido aalta impermeabilidade e resistência domaterial.
  41. 41. Produção Secundária: Reciclagem deLâmpadas A quantidade presente em cada lâmpadavaria de 12 a 120 mg de Hg; O único componente da lâmpada que nãoé reciclado é o isolamento baquelítico;Funcionamento lâmpada fluorescente.
  42. 42. Reciclagem de Lâmpadas: Moagem com tratamentotérmicoEsmagamentoSeparação FiltroSeparaçãoMagnéticaPoeira deFósforoPartículas maioresLavagem vidroReutilizaçãoem setoresnãoalimentíciosFundiçãoLavagem metaisRecuperaçãoHgHg(líquido)Poeira fosforosaIndústria detintas
  43. 43. Reciclagem de Lâmpadas: Recuperação de MercúrioFluxograma sistema de recuperação de mercúrio- MRT (Suécia)Forno (retorta)ColetorBombade vácuoFiltro carvãoativadoFiltro mangaCondensadorCâmara decombustãoReservatórioDestiladorsecundárioFiltroPoeira deFósforoPoeirafosforosaÁgua
  44. 44. Reciclagem de Lâmpadas: Custos paraDescontaminação No Brasil empresas do ramo cobram valoresde R$ 0,60 a R$ 0,70 por lâmpada pelosserviços de descontaminação. Empresas que possuem essa tecnologia: APLIQUIM- São Paulo (1993); Mega Reciclagem- Curitiba (1998); Naturalis Brasil- Jundiaí;
  45. 45. Mercúrio e Petróleo Compostos de Mercúrio presentes noóleo cru: Elementar (Hg 0); Complexo (HgK ou HgK2); Sais (Hg 2+X ou Hg 2+X 2); Partículas em suspensão (HgS); Orgânicos (RHgR e RHgX);
  46. 46. Mercúrio e Petróleo A remoção deve ser feita na corrente dealimentação; São empregados adsorventes comosubstratos inertes ao qual se agrega umcomposto reativo, que promove a formaçãode um composto estável de mercúrio; Estes sistemas são ineficientes pararemoção do mercúrio em suspensão comoHgS.
  47. 47. Mercúrio e Ouro Mercúrio une-se facilmentecom o ouro; A amálgama é aquecida emaltas temperaturas, onde omercúrio se volatiliza e oouro se funde; A mineração artesanal deouro libera para o meioambiente entre 650 e 1000toneladas de mercúrio porano; Garimpeiros no Rio Juma, Aripuana(AM)
  48. 48. Aplicações: Usos do Mercúrio no Brasil.Fonte: Reciclagem de lâmpadas Aspectos Ambientais e Tecnológicos (2004).
  49. 49. Aplicações Produção de Cl2 e NaOH:Célula de cátodo de Mercúrio.
  50. 50. Aplicações Lâmpadas; Instrumentos de medida (termômetros ebarômetros);
  51. 51. Outras Aplicações O cloreto de mercúrio I (Hg2Cl2) é usado comoum inseticida (calomelano); O fulminato de mercúrio (Hg(CNO)2) é usadocomo explosivo; Meio de resfriamento para alguns reatoresnucleares
  52. 52. Aplicações extintas O sulfeto de mercúrio já foi usadocomo um pigmento vermelho(tatuagens); Odontologia Amálgama: liga de prata-mercúrioconstituída por 43-54% de Hg, 20-35% deAg, 10 % de Cu, 2% de Zn e Sn. Revestimentos espelhos: Hg Ag Al
  53. 53. Aplicações- Substituições Em maio de 2010 a ANVISAproíbe a utilização determômetros de Hg; Líquido interior de medição écomposto por uma liga eutéticade gálio, índio e estanho.
  54. 54. Aplicações- Substituições Obturações brancas ouresinas são usadas há cercade duas décadas; São compostas por umpolímero orgânico conhecidocomo bisfenol-A-glicídicometacrílico (BIS-GMA), epartículas inorgânicas comoquartzo, vidro borosilicato esilicato lítio-alumínio.
  55. 55. Referências Bibliográficas• Handbook of Extractive Metallurgy -Edited by Fathi Habashi . FederalRepublic of Germany, 1997;• The Management of Mercury in the Modern Mining Industry by Dirk J.A.van Zyl -2004;• Reciclagem de lâmpadas Aspectos Ambientais e Tecnológicos- PUC-Campinas (2004);• Frederico Luiz Silva Caheté: A EXTRAÇÃO DO OURO NA AMAZÔNIA ESUAS IMPLICAÇÕES PARA O MEIO AMBIENTE- UFPA (1995);• Patrícia Carvalho dos Reis: ESTUDO DA REMOÇÃO E FIXAÇÃO DEMERCÚRIO USANDO HIDROXIAPATITAS MODIFICADAS COMOADSORVENTES ESPECÍFICOS – UFRJ (2008);• Global Mercury Assessment - Current production and use of mercury(2002);• MERCURY , By Howard Masters Lambert Metals UK - (2004);
  56. 56. Referências Bibliográficas http://www.enotes.com/how-products-encyclopedia/mercury www.mspc.eng.br/quim1/quim1_080.shtml#prod www.chemistryexplained.com/elements/L-P/Mercury.html http://naufragium.blogspot.com/2003/09/arqueologia-do-mercrio.html http://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=20999 http://www.deboni.he.com.br/tq/sal/fabrisoda.htm http://www.dealmaden.com http://mysite.du.edu/~jcalvert/phys/mercury.htm#Prod http://www.metalprices.com/FreeSite/metals/hg/hg.asp

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