Melhorias no processo de recuperação de chumbo proveniente da reciclagem de baterias

Abstract

A reciclagem de baterias automotivas para obtenção do chumbo secundário no Brasil tem grande importância, pois nosso país não possui amplas reservas desse metal e nem mineração das jazidas existentes. Desta maneira, a reciclagem de produtos que contém o elemento, principalmente de baterias, é a principal forma de obtenção de chumbo. O processo pirometalúrgico, que é o método de recuperação de chumbo mais utilizado, gera uma alta quantidade de resíduos, mesmo com os parâmetros de operação muito bem ajustados. Entretanto, quando não existe um controle preciso do carregamento, o processo pode originar resultados variáveis. Isso ocasiona aumento da geração de produtos indesejáveis, desperdício de matéria-prima, perda de chumbo e aumento no custo final do processo. As impurezas presentes na matéria-prima, juntamente com outros materiais adicionados na carga, formam a escória proveniente dos fornos de fundição. Essa escória é um resíduo de alta basicidade, formada de óxidos e sulfetos de ferro e chumbo. É o resíduo de maior proporção na indústria de reciclagem de baterias, apresentando um alto custo de deposição em aterros controlados, com grande passivo ambiental. Diante desses problemas, é importante minimizar a quantidade de escória gerada. Também, é importante reduzir a quantidade de chumbo presente nesse resíduo, pois isto contribuirá para o incremento da produtividade e da eficiência do processo. Assim, a diminuição da quantidade de escória gerada e a redução do percentual de chumbo presente nela foram algumas pretensões deste trabalho. Os métodos aplicados estiveram direcionados a propostas de melhorias no atual processo, com foco prático no ajuste da concentração de cada componente do carregamento, tudo buscando a melhor condição de trabalho. A minimização da produção da escória foi realizada via ajuste da proporção de limalha de ferro fundido empregada; a minimização das perdas de chumbo para escória foi realizada via adequação da proporção de carvão e limalha. Os resultados foram positivos, apontando para valores abaixo do limite aceitável da relação escória/chumbo, da razão ferro:enxofre, com consequente aumento do rendimento. Demonstrou-se que é possível estabilizar cada um desses parâmetros num determinado patamar, quando se mantêm a mesma proporção dos materiais de carga. Dentre todos os carregamentos realizados, os melhores resultados foram obtidos com 9,4 % de limalha de ferro e 4,1 % de carvão. Com esta proporção alcançou-se o menor percentual de chumbo contido na escória, relação escória/chumbo abaixo de 0,3 e razão ferro:enxofre próxima a ideal.