Descrição da Produção e Extração do minério de Mercúrio.

1. Acadêmica: Angélica Benedetti
Profº Camilo Mojeron
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ
CENTRO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIAS EXATAS
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

2. Aspectos Gerais
 Do latim: hydragyum = prata líquida;
 Único metal líquido em temperatura
ambiente;
 Estrutura romboédrica ou trigonal.

3. Aspectos Gerais
 Dissolve-se facilmente em Au, Ag e Pb e
metais alcalinos;
 Além da forma metálica apresenta-se em
compostos inorgânicos e orgânicos;
 E pode encontrar-se em três estados de
oxidação: 0, +1, +2.

4. Histórico
 1500 a.C: Túmulos Egípcios
 Romanos: Prata líquida
 1643: Torricelli
 1714: Fahrenheit
 1828: Amálgama
 1900: Uso em larga escala
 1980: Malefícios

5. A Surto de Minamata (Japão) -1956
 O fator comum das vítimas era a ingestão de grandes
quantidades de peixes da Baía de Minamata;
 Composto cloreto de metilmercúrio (C2H5HgCl);
 O envenenamento estava relacionado a uma
companhia de fertilizantes químicos de propriedade da
Corporação Chisso;
 No total, mais de 900 pessoas morreram
com dores severas devido ao
envenenamento.

6. Mercúrio: Toxicidade
 é um dos mais tóxicos dos compostos
de mercúrio.
 Intoxicação aguda: acima 1mg/L na urina e 10 mg/L no
sangue.
 Atravessa a barreira hemato-encefálica e acumula-se
no SNC;
H3C — Hg — CH3
Dimetilmercúrio

7. Ciclo do Mercúrio

8. Características
 Densidade:13,59 g/ml.
 Viscosidade (20 oC): 1550 cP

9. Características
Fonte: Handbook of Extractive Metallurgy,1997.

10. Características: Mudança de
fase
 Ponto de fusão : - 38,85 °C;
 Ponto de ebulição: 365,6°C;
- 38,85
°C
25,0 365,6

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. Características: Vórtex
Magnético

13. Mercúrio associado
 Presente em cerca de 25 tipos de
minério.
 Cinábrio (sulfeto de mercúrio, HgS).
 Composição: 86% Hg.

14. Mercúrio associado
 Cordierita (Hg3S2Cl2 )
 Livingstonita (HgSb4S8)
 Montroidita(HgO)

15. Matéria Prima: Localização

16. Mina Levigliani- Itália
Extração atingiu seu máximo na década de 70.

17. Mina de Almadén - Espanha
Estima-se ter sido extraído aproximadamente 7,5 milhões de
frascos (2004);

18. Economia
Fonte:Global Mercury Assessment - Current production and use of mercury, 2002.
Produção primária global de mercúrio desde 1981:

19. Reservas mundiais
Fonte: US Geological Survey Mineral Commodity Summaries. January 2005.

20. Flutuação de preços
 Recorde em 2005: US$1000/fl;
Fonte: metalprice.com

21. Produção
 Primária: Extração e refino de minério
 Secundária: Mercúrio recuperado
 Refino Petróleo/Gás Natural;
 Resíduos dos processos de produção
industrial (Soda e Cl);
 Reciclagem de lâmpadas;

22. Produção Primária: Extração
 Acesso (90%) requer
construção de túneis;
 As rochas são deslocadas
por perfuração ou detonação;
 As mesmas são
transportadas por esteiras,
caminhões ou pequenos
trens.
Mina de Almadén
Ciudad Real

23. Variação da concentração de mercúrio:
Locais de extração – Nevada (EUA)
Fonte: The Management of Mercury in the Modern Mining Industry (2002).

24. Mina a céu aberto- Nevada
(EUA)
Fonte: The Management of Mercury in the Modern Mining Industry (2002).

25. Extração em geral
Mina
Rochas
fragmentadas
Transporte Depósitos
Transporte
Refinaria

26. Produção Primária
 Pode ser obtido pelo aquecimento do
cinábrio e posterior condensação do
vapor:
→ Hg + SO2HgS + O2

27. Produção Primária: Principais
Etapas
Extração
Recepção
Beneficiamento
Queima
Condensação e
Purificação
Armazenamento
e Transporte

28. MinérioCinábrio Mercúrio
LíquidoBritagem
Recepção
Tratamento
térmico indireto
Moagem
Flotação
Nitrato de
Chumbo II Cal
ArmazenamentoPrecipitação
Ciclonagem
Condensação
Água
Prensagem
Dicromato
de Potássio
Óleo
de
Pinho
Butil Xantato
(SBX)
Água
Compostos de
enxofre
Energia
Sb e As
Peneiramento

29. Beneficiamento
 Britador -cone
 Por causa da fragilidade do cinábrio (dureza: 2-
2,5) as pedras do minério quebram com
facilidade.

30. Beneficiamento
 Moinho de bolas
 Partículas de Sb e As chegam até 200 e 25
mesh, respectivamente;
Moinho de bolas

31. Beneficiamento
 Flotador
 O concentrado final tem um teor de
mercúrio de 93%;

32. Queima:Retorta
 O tratamento termico começa em
300 ° C e finaliza-se em 600 ° C;

33. Queima: Retorta
 Cal pode ser adicionado para precipitar
enxofre na forma sólida;
HgCaSOCaSCaOHgS 4344 4

34. Pós queima
 Separação por ciclonagem
Entrada vapor
Hg + partículas
em suspensão
Saída vapor
Hg
Partículas
metálicas
residuais

35. Pós queima
 Precipitador eletrostático
 As partículas são
transportadas pela força do
campo elétrico até os
eletrodos de coleta;
 O gás purificado deixa o filtro
através da boca de saída no
lado oposto ao da entrada de
gás.

36. Condensação
 Mercúrio 99,5%
Condensador Tubular

37. Mercúrio de Alta Pureza
 Destilação flash tripla;
 Lavagem ácido nítrico;

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 de
plástico para transporte.

39. Armazenamento
Protótipo lançado em 2010 para armazenamento temporário- 50 toneladas

40. Armazenamento:União
Européia
 2011
 Processo químico que transforma o mercúrio
líquido em um sólido inerte e sem causar
danos utilizando tecnologias de
encapsulamento;
 Pesquisas desenvolvem aplicações devido a
alta impermeabilidade e resistência do
material.

41. Produção Secundária: Reciclagem de
Lâmpadas
 A quantidade presente em cada lâmpada
varia de 12 a 120 mg de Hg;
 O único componente da lâmpada que não
é reciclado é o isolamento baquelítico;
Funcionamento lâmpada fluorescente.

42. Reciclagem de Lâmpadas: Moagem com tratamento
térmico
Esmagamento
Separação Filtro
Separação
Magnética
Poeira de
Fósforo
Partículas maiores
Lavagem vidro
Reutilização
em setores
não
alimentícios
Fundição
Lavagem metais
Recuperação
Hg
Hg
(líquido)
Poeira fosforosa
Indústria de
tintas

43. Reciclagem de Lâmpadas: Recuperação de Mercúrio
Fluxograma sistema de recuperação de mercúrio- MRT (Suécia)
Forno (retorta)
Coletor
Bomba
de vácuo
Filtro carvão
ativado
Filtro mangaCondensador
Câmara de
combustão
Reservatório
Destilador
secundário
FiltroPoeira de
Fósforo
Poeira
fosforosa
Água

44. Reciclagem de Lâmpadas: Custos para
Descontaminação
 No Brasil empresas do ramo cobram valores
de R$ 0,60 a R$ 0,70 por lâmpada pelos
serviços de descontaminação.
 Empresas que possuem essa tecnologia:
 APLIQUIM- São Paulo (1993);
 Mega Reciclagem- Curitiba (1998);
 Naturalis Brasil- Jundiaí;

45. Mercúrio e Petróleo
 Compostos de Mercúrio presentes no
óleo 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. Mercúrio e Petróleo
 A remoção deve ser feita na corrente de
alimentação;
 São empregados adsorventes como
substratos inertes ao qual se agrega um
composto reativo, que promove a formação
de um composto estável de mercúrio;
 Estes sistemas são ineficientes para
remoção do mercúrio em suspensão como
HgS.

47. Mercúrio e Ouro
 Mercúrio une-se facilmente
com o ouro;
 A amálgama é aquecida em
altas temperaturas, onde o
mercúrio se volatiliza e o
ouro se funde;
 A mineração artesanal de
ouro libera para o meio
ambiente entre 650 e 1000
toneladas de mercúrio por
ano; Garimpeiros no Rio Juma, Aripuana
(AM)

48. Aplicações: Usos do Mercúrio no Brasil.
Fonte: Reciclagem de lâmpadas Aspectos Ambientais e Tecnológicos (2004).

49. Aplicações
 Produção de Cl2 e NaOH:
Célula de cátodo de Mercúrio.

50. Aplicações
 Lâmpadas;
 Instrumentos de medida (termômetros e
barômetros);

51. Outras Aplicações
 O cloreto de mercúrio I (Hg2Cl2) é usado como
um inseticida (calomelano);
 O fulminato de mercúrio (Hg(CNO)2) é usado
como explosivo;
 Meio de resfriamento para alguns reatores
nucleares

52. Aplicações extintas
 O sulfeto de mercúrio já foi usado
como um pigmento vermelho
(tatuagens);
 Odontologia
 Amálgama: liga de prata-mercúrio
constituída por 43-54% de Hg, 20-35% de
Ag, 10 % de Cu, 2% de Zn e Sn.
 Revestimentos espelhos: Hg Ag Al

53. Aplicações- Substituições
 Em maio de 2010 a ANVISA
proíbe a utilização de
termômetros de Hg;
 Líquido interior de medição é
composto por uma liga eutética
de gálio, índio e estanho.

54. Aplicações- Substituições
 Obturações brancas ou
resinas são usadas há cerca
de duas décadas;
 São compostas por um
polímero orgânico conhecido
como bisfenol-A-glicídico
metacrílico (BIS-GMA), e
partículas inorgânicas como
quartzo, vidro borosilicato e
silicato lítio-alumínio.

55. Referências Bibliográficas
• Handbook of Extractive Metallurgy -Edited by Fathi Habashi . Federal
Republic 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 E
SUAS IMPLICAÇÕES PARA O MEIO AMBIENTE- UFPA (1995);
• Patrícia Carvalho dos Reis: ESTUDO DA REMOÇÃO E FIXAÇÃO DE
MERCÚRIO USANDO HIDROXIAPATITAS MODIFICADAS COMO
ADSORVENTES ESPECÍFICOS – UFRJ (2008);
• Global Mercury Assessment - Current production and use of mercury
(2002);
• MERCURY , By Howard Masters Lambert Metals UK - (2004);

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