Obtención de hematita a partir de la precipitación selectiva de hierro presente en el drenaje ácido de mina para su aplicación como esmalte en cerámicas

• Autores: Curo Gala, Nelson Omar, Rojas Romani, Rocio Del Carmen
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2017
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/3768
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/3768
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Obtención de hematita; Hierro; Esmalte de cerámicas

La presente tesis se realizó en la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Centro del Perú, cuyo objetivo principal es obtener hematita a partir de la precipitación selectiva de hierro presente en el drenaje ácido de mina para su aplicación como esmalte en cerámicas. En la parte experimental, se realizaron 8 ensayos iniciando con la preparación del sintético de DAM con concentraciones basadas en los metales de mayor interés (Fe, Mn y Zn) de la caracterización del DAM proveniente de la Empresa Carbonífera Criciuma S.A - Brasil, se prosiguió construyendo la curva de titulación potenciométrica con 500ml de muestra de DAM adicionando el álcali de NaOH 4M en incrementos de 1 ml hasta alcanzar un pH de 9 para determinar el pH ideal de precipitación en función a la primera inflexión que se muestra en la curva. Resultando un pH de equivalencia de 3.56, la precipitación selectiva se realizó en valores de pH 3 y 4, según el diseño experimental. El lodo resultando de la precipitación se filtró para separar la fase sólida de la acuosa, el precipitado fue purificado con lavados sucesivos de agua destilada al mismo pH de precipitación y el sobrante fue caracterizado por AAS para evaluar el porcentaje de recuperación de hierro. Se continuó el proceso con la disolución del lodo purificado con HNO3 diluido formando un complejo denominado ferro-hexa-aqua ion. Después la solución fue alcalinizada con KOH 5M hasta alcanzar un pH de 12 para la formación del compuesto ferrihidrita, inmediatamente el sistema fue diluido y mantenido en calentamiento a 60°C en tiempos de 15 y 30 horas, según el diseño experimental, observando un cambio de color y disminución de pH. En estas condiciones la ferrihidrita se disuelve lentamente para la transformación de goetita. De los productos obtenidos, solo 4 muestras fueron lavadas 5 veces con 100ml de agua destilada; para la obtención de hematita todas las muestras fueron calcinadas a temperatura de 350°C por 2 horas, tamizadas para su caracterización mediante DRX y posteriormente fueron aplicados como pigmento en esmalte para cerámicas. Finalmente se concluye que mediante la precipitación selectiva a un pH de 4 se logra recuperar un 99.98% de hierro presente en el DAM y se logra obtener satisfactoriamente hematita con una pureza de 96% en condiciones de trabajo: un pH de 4 para la precipitación selectiva, un tiempo de transformación de 15 horas y realizando el lavado SI al precipitado goetita con agua destilada. Así mismo, se concluye que la hematita obtenida puede emplearse como pigmento por su alta pureza y por presentar resultados satisfactorios en su aplicación.