Ustulação

1. INTRODUÇÃO

Ustulação consiste em um processo onde há a transformação de um composto sólido em outro composto, que seja mais adequado ao processamento metalúrgico, através de uma reação química heterogênea:

A(s) + B(g)  C(s) + D(g)

Dependendo da temperatura, o produto C pode estar no estado líquido ou gasoso, principalmente se tratando de cloretos ou oxi-cloretos. O gás empregado pode variar, normalmente usa-se o gás oxigênio com sulfetos (na extração de Zn, Cu e Pb) e cloro ou flúor com óxidos (na obtenção de Ti, Zr etc). Com a ustulação, procura-se remover (ou diminuir) o teor de enxofre via oxidação, onde a reação é geralmente exotérmica e o calor produzido é o suficiente para trazer os reagentes até a temperatura de reação.
Atualmente, a ustulação é feita em reatores do tipo leito fixo e leito fluidizado. Onde a velocidade de ustulação é muito alta, e as perdas de calor são pequenas. Neste caso o resfriamento é necessário para prevenir a carga de sinterizar. O resfriamento consiste na adição de vapor d’água diretamente no leito fluidizado através de tubos que são colocados na parede do reator.
Os típicos minérios que passam pelo processo de ustulação são: sulfetos de cobre, zinco, chumbo, onde o objetivo é a conversão dos metais em óxidos para um tratamento subsequente.
Com a ustulação, há a transformação de sulfetos em óxidos ou sulfatos:

MeS + 1,5 O2  MeO + SO2

MeS + 2 O2  MeSO4

Ou ainda, transformação de óxidos em haletos:

MeO + 2 O2  MeCl4 + 0,5 O2

2. USTULAÇÃO DE SULFETOS

Na ustulação de sulfetos, o sulfeto entra em contato com o ar em elevadas temperaturas e a ustulação é autógena, essa é uma característica importante da ustulação de sulfetos, que é a exortemicidade, isso permite a economia de combustível, porém traz riscos de transformações indesejadas de substâncias da carga, quando submetidas ao aquecimento excessivo.
A utilização da ustulação é de grande importância e seu emprego é variado, pois os sulfetos