ESTUDO CINÉTICO DA REDUÇÃO DE FINOS DE MINÉRIO DE MANGANÊS PELO CARBONO SÓLIDO

Resumen

Neste trabalho, o MnO2 contido em finos de minério de manganês é reduzido somente pelo carbono grafite sólido presente em uma escória formada pela adição destes finos em um banho Fe-C-Mn. Para isto, foi elaborado uma mistura com finos de grafite e finos de minério, e esta mistura foi carregada em um banho de Fe-C-Mn com 60% Mn, o que garantiu não ocorresse a redução pelo carbono dissolvido. Os ensaios foram realizados nas temperaturas de 1600°C, 1550°C e 1500°C e foram usados três tamanhos de partículas de grafite a saber: 0,057 mm, 0,162 mm e 0,230 mm. Foi constatado que todo FeO foi reduzido a ferro metálico, e que todo MnO2 foi reduzido a MnO antes de cinco minutos de reação. Em cada caso foi determinada a velocidade da reação de redução do MnO, sendo que as velocidades iniciais encontradas respectivamente foram de 8,74x10-2 mol/min, 6,30x10-2 mol/min e 5,53x10-2 mol/min. Estes resultados levam a concluir que a velocidade de redução do MnO é inversamente proporcional ao tamanho das partículas de grafite. Foi também determinada a energia de ativação aparente da reação e o valor encontrado foi de 311,3 kJ/mol, que confirma que o controle da reação é feito através da reação de Boudouard (CO2(g) + C(s) = 2CO(g))