Este trabalho descreve o processamento de um concentrado de zirconita via fusão com hidróxido de sódio. O objetivo foi produzir uma solução de sulfato de zirconila (ZrOSO4). Os efeitos da razão mássica NaOH/ZrSiO4, da temperatura e do tempo de reação foram investigados. A massa fundida foi lixiviada com água pura, seguido por lixiviação do material insolúvel com ácido sulfúrico. Os efeitos da razão líquido/sólido e da temperatura na lixiviação com água foram investigados, bem como a influência da temperatura e concentração de ácido na pureza do sulfato de zirconila. As melhores condições de fusão foram: relação mássica NaOH/ZrSiO4, (1,5/1); temperatura, 575oC e tempo de reação, 30 min. A lixiviação com água foi mais bem conduzida com uma razão mássica H2O/massa fundida de 5:1 a 25oC. A lixiviação ácida requer 100 mL de ácido sulfúrico 3 mol L-1 para dissolver a massa hidratada insolúvel em água a temperatura de 25oC. Nestas condições foram decompostos 97% em massa do concentrado de zirconita e ao redor de 91% em massa de zircônio foi recuperado no produto final.
This work describes the processing of a Brazilian zircon (ZrSiO4) concentrate via fusion with sodium hydroxide. The goal was to produce a zirconyl sulphate solution (ZrOSO4). The effects of NaOH/ZrSiO4 mass ratio, temperature and reaction time were investigated. The fused mass was leached with pure water, followed by leaching of the insoluble matter with sulfuric acid. The effects of temperature and liquid/solid ratio on water leaching were investigated, as well as the influence of temperature and acid concentration on ZrOSO4 purity. The best fusion conditions were: NaOH/ZrSiO4 mass ratio = 1.5:1; temperature, 575oC; reaction time, 30 min. Water leaching was best conducted with a water/fused mass ratio = 5/1 at 25oC. Acid leaching required 100 mL 3 mol L-1 H2SO4 to dissolve the water-insoluble solid at 25oC. 97 wt. % of ZrSiO4 was decomposed and around 91 wt. % of Zr was recovered in the final product.
