PROPOSTA DE MODELO MATEMÁTICO E ESTIMATIVA DE PARÂMETROS CINÉTICOS DA LIXIVIAÇÃO DA LAMA VERMELHA AMAZÔNICA ATRAVÉS DE TÉCNICAS BAYESIANAS
Lama vermelha, Lixiviação, Modelo matemático, Estimativa de parâmetros cinéticos, método de Monte Carlo via Cadeia de Markov.
Este trabalho propõe o modelo matemático e a estimativa dos parâmetros cinéticos da lixiviação da lama vermelha utilizando o método de Monte Carlo via Cadeia de Markov com o algoritmo de Metropolis-Hastings. Primeiramente a lama vermelha, oriunda da região Amazônica, Brasil, foi caracterizada e lixiviada com ácido sulfúrico a 20 e 30% em v/v nas temperaturas de 60, 80 e 90 ºC, em duas rotas hidrometalúrgicas distintas: calcinada a 900 ºC e na forma in natura. Durante a lixiviação, foram coletadas amostras a cada 30 minutos, as quais foram centrifugadas para obtenção dos lixiviados (fase líquida) e dos concentrados (fase sólida). Nas amostras líquidas, foram medidas as quantidades lixiviadas de ferro e titânio utilizando a técnica de espectrofotometria de absorção no uv-vis. Para a caracterização da fase sólida, utilizaram-se as técnicas de fluorescência e difração de raios X. Baseado no modelo do núcleo não reagido, foi proposto um modelo matemático, em termos de um sistema de equações diferenciais acopladas, visando a representação da cinética de lixiviação da lama vermelha. O mecanismo de lixiviação dos óxidos de ferro, titânio e alumínio, apresentaram, em média, valores de ordem de reação química de 1,52; 2,96 e 2,05, respectivamente. Já os valores das energias de ativação, apresentaram valores na faixa de 64 a 176 (kJ/mol). O modelo matemático proposto foi validado ao reproduzir os dados experimentais e a utilização da estatística Bayesiana se mostrou adequada.