Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46103
Tipo do documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Título: Produção de carbonato de cálcio provenientes de rejeitos de minério de Irecê: estudo experimental
Título(s) alternativo(s): Production of calcium carbonate from Irecê ore tailings: an experimental study
Autor(es): Martins, Luiz Filipe Lima
Primeiro orientador: Hori, Carla Eponina
Segundo orientador: Dantas, Sandra Cristina
Primeiro membro da banca: Lobato, Fran Sérgio
Segundo membro da banca: Santos, Kassia Graciele
Resumo: A preocupação com a sustentabilidade e a gestão de resíduos industriais, aliada ao apelo ambiental, social e econômico do setor, motivou este estudo sobre a produção de CaCO₃ a partir de rejeitos da indústria de fertilizantes. O objetivo principal é reaproveitar a lama de cal, resíduo gerado no processo de concentração de minério fosfático, e o dióxido de carbono (CO₂), subproduto da calcinação do minério para produzir carbonato de cálcio. O estudo foi conduzido por meio de uma série de experimentos de carbonatação, nos quais se investigou a influência de variáveis operacionais, como teor de sólidos, concentração de CO₂ e velocidade de mistura, sobre o tempo de reação e a massa de carbonatos formados, envolvendo o uso do planejamento experimental composto central (PCC), visando à otimização das condições de processo. Os resultados demonstraram que o aumento na concentração de CO₂ de 12,5% para 30% e no teor de sólidos de 1,0% para 1,8% promoveu maior eficiência reacional. As condições otimizadas para obter a maior quantidade de produto e menor tempo de reação foram, o teor de sólidos de 1,75% , a velocidade de mistura de 390 Rpm e a concentração de CO2 de 28,5%, obtendo o tempo de processo de 28 min e massa de CaCO₃ de 13,52 g. O estudo confirma a viabilidade técnica de reaproveitar resíduos como a lama de cal e o CO₂, contribuindo para o desenvolvimento de processos sustentáveis e alinhados com os princípios da economia circular, proporcionando uma alternativa para a indústria de fertilizantes e setores correlatos. Este trabalho reforça o potencial de práticas sustentáveis na indústria de fertilizantes, proporcionando uma alternativa eficiente para a gestão de resíduos e a redução de passivos ambientais.
Abstract: The concern for sustainability and industrial waste management, combined with the environmental, social, and economic demands of the sector, motivated this study on the production of CaCO₃ from fertilizer industry waste. The main objective is to reutilize lime sludge, a waste generated during the phosphate ore concentration process, and carbon dioxide (CO₂), a byproduct of ore calcination, to produce calcium carbonate. The study was conducted through a series of carbonation experiments, investigating the influence of operational variables such as solid content, CO₂ concentration, and mixing speed on reaction time and carbonate mass formation. A central composite design (CCD) was employed to optimize process conditions. The results demonstrated that increasing the CO₂ concentration from 12.5% to 30% and the solid content from 1.0% to 1.8% enhanced reaction efficiency. The optimized conditions for maximizing product yield and minimizing reaction time were a solid content of 1.75%, a mixing speed of 390 rpm, and a CO₂ concentration of 28.5%, achieving a process time of 28 minutes and a CaCO₃ mass of 13.52 g. The study confirms the technical feasibility of reusing waste materials such as lime sludge and CO₂, contributing to the development of sustainable processes aligned with circular economy principles and providing an alternative for the fertilizer industry and related sectors. This work reinforces the potential of sustainable practices in the fertilizer industry, offering an efficient solution for waste management and environmental liability reduction.
Palavras-chave: Lama de Cal
Captura de CO2
Carbonatação
Resíduos Industriais
Fertilizantes
Economia Circular
Lime sludge
CO₂ capture
carbonation
industrial waste
fertilizers
circular economy
Área(s) do CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
Assunto: Engenharia química
Cal
Carbonato de cálcio
Resíduos industriais
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Programa: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Referência: MARTINS, Luiz Filipe Lima. Produção de carbonato de cálcio provenientes de rejeitos de minério de Irecê: estudo experimental. 2025. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018.
Identificador do documento: https://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.125
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/46103
Data de defesa: 27-Fev-2025
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS): ODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.
Aparece nas coleções:DISSERTAÇÃO - Engenharia Química

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