ESTUDO DA FABRICAÇÃO DE TUBOS A PARTIR DA ... · LODOS GALVÂNICOS, TRATAMENTO TÉRMICO E...

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ESTUDO DA FABRICAÇÃO DE TUBOS A PARTIR DA ELETRODEPOSIÇÃO DE LODOS GALVÂNICOS, TRATAMENTO TÉRMICO E TREFILAÇÃO Carlos Henrique Pinheiro*, Christiane de Arruda Rodrigues e Sérgio Tonini Button Departamento de Engenharia de Materiais, Fac. Eng. Mecânica, UNICAMP Caixa Postal 6122 - CEP: 13083-970 - Campinas, S.P., Brasil. *[email protected] Agência Financiadora: PIBIC Palavras chaves : Lodo Galvânico – Eletrodeposição – Tratamento térmico O gerenciamento de resíduos sólidos industriais é hoje um dos principais problemas vividos pelas empresas na área de Meio Ambiente. Neste sentido, tecnologias eletroquímicas têm sido desenvolvidas a fim de propiciar melhorias ambientais e econômicas, no sentido de agregar valor a esse descarte industrial. Tais tecnologias consistem na remoção de íons metálicos, presentes nos descartes industriais, pela percolação deste efluente em reatores eletroquímicos, reduzindo os íons metálicos presentes na solução . Neste trabalho é avaliada a recuperação dos metais presentes em lodos galvânicos via processo eletroquímico, e posteriormente, o estudo do metal recuperado buscando aplicações econômicas para o mesmo. Introdução Remoção de cobre segundo um decaimento linear com uma taxa de remoção de 0,33gm -2 h -1 ; O processo foi considerado viável para remoção de íons metálicos da solução, em um potencial ótimo de 2,0 V e vazão de 500 lh -1 . O metal obtido possui boa conformabilidade e pureza elevada. Conclusões Resultados e Discussão Na Figura 1 observa-se o decaimento da concentração de íons metálicos na solução de trabalho durante os ensaios de eletrorredução. Figura 1: Perfil da concentração de (a) íons cobre e (b) íons metálicos em função do tempo de eletrólise. Reator tubular com eletrodo de aço-inoxidável (A = 0,0385 m 2 ). Solução de H 2 SO 4 contendo Ni, Fe, Cu, Cd, Cr e Zn e pH 2. Potencial aplicado 2,0 V. Vazão do fluido: 500 L/h. 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 Concentração de íons cobre / ppm Tempo / min 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 Concentração de íons/ppm Tempo/min Cr / ppm Ni / ppm Zn/ppm Fe / ppm a) b) Fluxograma geral de trabalho Experimental ELETRÓLISE À POTENCIAL CONSTANTE E = -2,0 V; Q = 500lh -1 REATOR ELETROQUÍMICO Área catódica: 0,0385m 2 VOLTAMETRIA LINEAR EM ELETRODO DE AÇO-INOXIDÁVEL MEDIDAS EM ESPECTROFOTÔMETRO DE ABSORÇÃO ATÔMICA ESTUDO DA MICROESTRUTURA DO METAL OBTIDO ESTUDO DA MICROESTRUTURA DO ESTUDO DA MICROESTRUTURA DO METAL OBTIDO METAL OBTIDO ENSAIOS DE LAMINAÇÃO E TRATAMENTO TÉRMICO ENSAIOS DE LAMINAÇÃO E TRATAMENTO TÉRMICO ESTUDO DA MICROESTRUTURA DO METAL DEFORMADO ESTUDO DA MICROESTRUTURA DO METAL DEFORMADO Detalhe: Abertura longitudinal no tudo de cobre. Figura 2: Tudo de cobre obtido por eletrorredução no reator eletroquímico. a) b) c) Fifura 3: Amostras do metal obtido laminadas a (a) 500°C (b) 600°C e (c) 800°C. a) b) c) 20 vezes 50 vezes 100 vesez Figura 4: Micrografias das amostras laminadas a (a) 500°C (b) 600°C e (c) 800°C.

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ESTUDO DA FABRICAÇÃO DE TUBOS A PARTIR DA ELETRODEPOSIÇÃO DE LODOS GALVÂNICOS, TRATAMENTO TÉRMICO E TREFILAÇÃO

Carlos Henrique Pinheiro*, Christiane de Arruda Rodrigues e Sérgio Tonini Button Departamento de Engenharia de Materiais, Fac. Eng. Mecânica, UNICAMP

Caixa Postal 6122 - CEP: 13083-970 - Campinas, S.P., Brasil. *[email protected]ência Financiadora: PIBIC Palavras chaves : Lodo Galvânico – Eletrodeposição – Tratamento térmico

O gerenciamento de resíduos sólidos industriais é hoje um dos principais problemas vividos pelas empresas na área de Meio Ambiente. Neste sentido, tecnologias eletroquímicas têm sido desenvolvidas a fim de propiciar melhorias ambientais e econômicas, no sentido de agregar valor a esse descarte industrial.

Tais tecnologias consistem na remoção de íons metálicos, presentes nos descartes industriais, pela percolação deste efluente em reatores eletroquímicos, reduzindo os íons metálicos presentes na solução .

Neste trabalho é avaliada a recuperação dos metais presentes em lodos galvânicos via processo eletroquímico, e posteriormente, o estudo do metal recuperado buscando aplicações econômicas para o mesmo.

Introdução

� Remoção de cobre segundo um decaimento linear com uma taxa de remoção de 0,33gm-2h-1;

� O processo foi considerado viável para remoção de íons metálicos da solução, em um potencial ótimo de 2,0 V e vazão de 500 lh-1.� O metal obtido possui boa conformabilidade e pureza elevada.

Conclusões

Resultados e Discussão

Na Figura 1 observa-se o decaimento da concentração de íons metálicos na solução de trabalho durante os ensaios de eletrorredução.

Figura 1: Perfil da concentração de (a) íons cobre e (b) íons metálicos em função do tempo de eletrólise. Reator tubular com eletrodo de aço-inoxidável (A = 0,0385 m2). Solução de H2SO4 contendo Ni, Fe, Cu, Cd, Cr e Zn e pH 2. Potencial aplicado 2,0 V. Vazão do fluido: 500 L/h.

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

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de

íon

s/p

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Tempo/min

Cr / ppm Ni / ppm Zn/ppm Fe / ppm

a) b)

Fluxograma geral de trabalho

Experimental

ELETRÓLISE À POTENCIAL CONSTANTE

E = -2,0 V; Q = 500lh-1REATOR ELETROQUÍMICO

Área catódica: 0,0385m2

VOLTAMETRIA LINEAR EM

ELETRODO DE AÇO-INOXIDÁVEL

MEDIDAS EM ESPECTROFOTÔMETRO

DE ABSORÇÃO ATÔMICA

ESTUDO DA MICROESTRUTURA DO METAL OBTIDO

ESTUDO DA MICROESTRUTURA DO ESTUDO DA MICROESTRUTURA DO METAL OBTIDOMETAL OBTIDOENSAIOS DE LAMINAÇÃO E

TRATAMENTO TÉRMICO

ENSAIOS DE LAMINAÇÃO E TRATAMENTO TÉRMICO

ESTUDO DA MICROESTRUTURA DO METAL DEFORMADO

ESTUDO DA MICROESTRUTURA DO METAL DEFORMADO

Detalhe: Abertura longitudinal no tudo de cobre.

Figura 2: Tudo de cobre obtido por eletrorredução no reator eletroquímico.

a)

b)

c)

Fifura 3: Amostras do metal obtido laminadas a (a) 500°C (b) 600°C e (c) 800°C.

a)

b)

c)

20 vezes 50 vezes 100 vesez

Figura 4: Micrografias das amostras laminadas a (a) 500°C (b) 600°C e (c) 800°C.