TREATMENT OF SPENT POTLINER FROM ALUMINIUM INDUSTRY

• Main Author: JOSE GIOVANNI CONCHA LAZARINOS
• Other Authors: FRANCISCO JOSE MOURA
• Language: Portuguese
• Published: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO 2007
• Online Access: http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=10023@1; http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=10023@2

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO === COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIOR === O Revestimento Gasto de Cuba, comumente conhecido pelas suas siglas em inglês como SPL (spent potliner), é um resíduo gerado na indústria de alumínio, indicado como o maior problema ambiental ligado a esta indústria. O SPL é formado por duas frações: carbonácea e refratária. Segundo a Norma Brasileira NBR 10004, o SPL é classificado como resíduo perigoso (K088) devido ao fato de possuir elevadas concentrações de cianetos (complexos). O presente trabalho busca desenvolver métodos para melhorar o gerenciamento do SPL, principalmente fazer uma caracterização química de acordo com as leis Brasileiras. E também desenvolver um método para tratar a fração carbonácea do SPL. Segundo as análises químicas, apenas a fração carbonácea do SPL foi classificada como Resíduo Classe I (resíduo perigoso), enquanto os materiais refratários foram classificados como Resíduo Classe II-A (resíduo não perigoso). A classificação e segregação do SPL permitiram à Valesul a recuperação e reutilização deste resíduo, manifestando-se em ganhos econômicos estimados em R00000/ano e na redução de 4% na geração de SPL. A fração carbonácea do SPL foi caracterizada mediante o uso de microscopia ótica, MEV/EDS, DRX e TG. A fração carbonácea foi tratada em um Sistema de Gaseificação e Combustão Combinadas (GCC) em escala piloto. Neste processo a destruição dos compostos de cianetos foi maior que 86%. A temperatura no reator de combustão, inicialmente foi de 1000oC (operando com lenha), elevando-se para temperaturas maiores que 1250oC depois de alimentado o SPL, mostrando que é possível recuperar quantidades apreciáveis de energia. Neste processo atingiu-se a gaseificação de aproximadamente 21% do SPL. Os resultados mostraram que o tratamento do SPL por gaseificação é um processo alternativo, com potencial para seguir sendo desenvolvido. Mediante testes em forno tubular (escala de bancada) foi determinado que a volatilização de fluoretos do SPL ocorre em temperaturas maiores a 850oC. === Spent Potliner (SPL) is a residue from the primary aluminium production. It is indicated as the major environmental problem in the aluminum industry. SPL is formed by two fractions: Carbonaceous and refractory. According to Brazilian Standards NBR 10004, the SPL is listed as hazardous waste (K088) because it contains high levels of cyanides (complex). The present work has as objective to develop methods to improve SPL management, mainly carrying out a chemical characterization according Brazilian regulations and to develop a method to treat the SPL carbonaceous fraction. According to the chemical analysis only a carbonaceous fraction was listed as Resíduo Classe I (hazardous waste), while the refractory materials were listed as Resíduo Classe II-A (no hazardous waste). The SPL classification and segregation allow Valesul to recovery and reuse this waste, it reveals in an earning calculated in R00000/year and 4% reduction of SPL generation. SPL carbonaceous fraction was characterized by optical microscopy, SEM/EDS, XRD and TGA. SPL carbonaceous fraction was treated in a Gasification and Combustion Combined System (GCC). In this process, cyanide destruction was higher than 86%. In the GCC process was registered an increase in the combustion reactor temperature, initially it was 1000oC (operating with wood) and after the SPL feeding it increased above 1250oC. In this process was obtained approximately 21% of SPL gasification. The results showed that the gasification is a potential alternative process to treat SPL and it should be improved. Tubular furnace tests (laboratory scale) for SPL combustion showed that the fluorides volatilization occurs at temperatures higher than 850oC.