Reuso e Reciclagem de Água Industrial na Millenium - TECLIM ...

7.2.3. Dissolução I Redução
Após a sulfatação, a massa é descarregada pelas extremidades do sulfatador, sendo misturada
com uma corrente de água, iniciando a solubilização dos sulfatos presentes, produzindo o que
chamamos de licor dissolvido. A massa sai do reator com cerca de 80 0 C; após a dissolução, a
temperatura não deve exceder a 75 0 C, pois, há a possibilidade de ocorrer uma hidrólise
prematura. A densidade desse licor é controlada através da adição de água para dissolução e
um desvio na sua especificação levará a obtenção de um licor com alta ou baixa concentração
de TiO2, forma na qual, expressamos todos os compostos de titânio. A elevação da
concentração de TiO2 é importante, uma vez que esta é basicamente a função da última seção
da evaporação, no entanto, temos como fator limitante a dificuldade que surge na
sedimentação dos sólidos na seção de clarificação e classificação. Já a redução da
concentração do TiO2 dificultará a cristalização do sulfato ferroso, além de requerer um
consumo maior de energia na evaporação.
Nesta etapa a água é utilizada para resfriar o sistema, com uma vazão de descarte de água de
1080 m 3 /dia .
O licor apresenta uma alta concentração de ferro na forma de Fe +3 , e caso este siga no
processo precipitará com o dióxido de titânio na etapa de hidrólise levando à produção de um
pigmento fora do padrão, esta forma de ferro causa também a corrosão do cobre, material das
serpentinas. Portanto, para evitar estes problemas, este íon de ferro é convertido através de
uma reação de redução onde obtemos Fe +2 , sendo esta forma retirada do processo através da
cristalização.
A reação química ocorre através da reação de ferro metálico com o licor ácido conforme
mostrado abaixo:
Feº + H2S04 2H + + FeSO4 Reações Parciais
Fe2(SO4)3 + 2H + H2S04 + 2FeSO4
Fe2(S04)3 + Fe 3FeSO4 Reação Global
Como podemos observar a reação global é a do sulfato férrico com o ferro metálico
produzindo o sulfato ferroso. No entanto ela ocorre em duas etapas: na primeira, ocorre a
44