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Title: Estudo do efeito da concentração de inibidores de nucleação no licor do processo bayer.
Other Titles: Study of the effect of concentration of nucleation inhibitors on bayer process liquor.
???metadata.dc.creator???: GONTIJO, Glayson Stopa.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: VASCONCELOS, Luis Gonzaga Sales.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: PRASAD, Shiva.
???metadata.dc.contributor.referee1???: LOPES, Wilton Silva.
???metadata.dc.contributor.referee2???: BRITO, Romildo Pereira.
Keywords: Inibidores de Nucleação;Alumina;Processo Bayer;Nuclear Inhibitors;Bayer Process;Substâncias Estabilizadoras;Stabilizing Substances
Issue Date: 15-Dec-2006
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: GONTIJO, G. S. Estudo do efeito da concentração de inibidores de nucleação no licor do processo bayer. 2006. 99 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2008.
???metadata.dc.description.resumo???: A produção de alumina através da extração de gibsita presente na bauxita por um licor cáustico é limitada pela instabilidade do aluminato de sódio solúvel nas soluções supersaturadas com que operam as refinarias de alumina. A precipitação de hidrato de alumínio, quando ocorre nos filtros de pressão, lavadores ou espessadores, equipamentos estes não destinados para esse fim, causa perdas significativas para a refinaria. Portanto, a estabilização do aluminato de sódio em solução levará a uma diminuição da supersaturação, reduzindo, assim, a força motriz para a precipitação do hidrato de alumínio. A redução da supersaturação foi obtida através da aplicação de substâncias estabilizadoras, denominadas inibidores de nucleação. A etapa de precipitação não sofrerá impactos negativos da ação dos inibidores devido à elevada força motriz criada pela redução de temperatura e adição de sementes. Procedeu-se à realização de testes de estabilidade dosando-se inibidor sob duas formas distintas: sob a forma de um polímero solúvel em água ou sob a forma de uma solução de um cátion metálico. Demonstrou-se que a elevada supersaturação dos licores presentes na alimentação da filtração e no primeiro lavador da cadeia de lavadores foi reduzida evidenciada por uma diminuição significativa na queda de ratio. A influência dos parâmetros quantidade de inibidor dosada e concentração de sólidos no licor foram avaliados. A concentração de sólidos mostrou-se como um potencializador para a instabilidade do licor. Os efeitos oriundos da sua presença foram uma aceleração da velocidade de precipitação e quedas de ratio maiores. A quantidade de inibidor dosada apresentou pouca alteração na estabilidade resultante. O efeito estabilizante do íon cátion só é obtido se esse permanecer solúvel. Verificou-se inicialmente uma elevação da concentração dessa espécie, mas tendendo a estabilização em uma determinada concentração. Na aplicação do polímero no processo obteve-se um comportamento semelhante àquele obtido no laboratório. Concluiu-se que os inibidores de nucleação apresentaram enorme potencial para aumentar a concentração de aluminato de sódio no licor e, por conseqüência, a produção, além de aumentar a vida útil de alguns equipamentos.
Abstract: The alumina produced through the extraction of the gibbsite from the bauxite ore by caustic liquor is constrained by the soluble sodium aluminate instability in the supersaturated liquor processed in alumina refineries. The aluminum hydrate precipitation, when takes place inside equipments not designed to this purpose, like press filters, washers or thickeners, will generate significant losses to the refinery. Therefore, the stabilization of the soluble sodium aluminate will reduce the liquor supersaturation and, as consequence, the driving force to the aluminum hydrate precipitation will be reduced as well. The supersaturation decrease was obtained from the usage of stabilizers, named nucleation inhibitors. The precipitation performance will not suffer negative impacts from the stabilizers usage due to the extremely elevated driving force caused by the temperature drop and aluminum hydrate seed addition. Stability trials were carried out dosing nucleation inhibitors under two distinct forms: a polymer which is soluble in water and a metallic cation solution. It was demonstrated that the elevated supersaturation of the liquors in the filtration feed and first mud washer of the mud washers train was reduced. The evidence for that was the significant ratio drop decrease. The influence of the stabilizer amount dosed and the liquor solids concentration were evaluated. The solids concentration presented a large potential to reduce the liquor instability. The effects generated by the solids were the precipitation rate increase and bigger ratio drop. The amount of stabilizer dosed presented a small impact over the resultant stability. The stabilization effect obtained from the metallic cation usage can be obtained only if it remains soluble. After the addition of the metallic cation dosage into the liquor, the concentration of this specie raised. However, this concentration started to drop tending to stabilize in an equilibrium concentration. The results obtained from the plant trial using the polymer as stabilizer were similar to the ones obtained in laboratory. This study concluded that nucleation inhibitors present a large potential to increase sodium aluminate concentration in Bayer liquor and, as consequence, the refinery production. Besides this, the residual life of some equipments can be increased as well.
Keywords: Inibidores de Nucleação
Alumina
Processo Bayer
Nuclear Inhibitors
Bayer Process
Substâncias Estabilizadoras
Stabilizing Substances
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/4284
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Química

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