Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável
21 a 25 de outubro de 2019
Trabalho 12006
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Ciências Exatas e da Terra |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Daliane Cláudia de Faria |
| Orientador | MARIA DO CARMO HESPANHOL |
| Outros membros | LUIS HENRIQUE MENDES DA SILVA, Silvia Juliana Rodriguez Vargas, Taynan Valadares de Jesus Acacio |
| Título | Separação de terras raras leves e pesadas usando sistema aquoso bifásico formado por cloreto de 1-butil-3-metilimidazolio + K2CO3 + H2O |
| Resumo | Os metais terras raras (TR) são um grupo de 17 elementos químicos da série dos lantanídeos da tabela periódica. Atualmente os TR têm sido demandados para aplicação na inovação tecnológica de eletrônicos de uso cotidiano e em diversos outros setores industriais. Por isso, têm surgido a demanda por métodos de separação ambientalmente seguros e economicamente viáveis, que permitam a extração/separação dos TR para seu posterior uso. O sistema aquoso bifásico (SAB) é uma alternativa atraente neste sentido, pois ele é formado majoritariamente por água e os demais componentes são biodegradáveis, seguros, e podem ser reaproveitados. Além de terem vantagens como baixo custo, fácil manipulação e aplicabilidade em escala industrial. O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento de extração de TR leves e pesadas como neodímio (Nd), praseodímio (Pr), gadolínio (Gd), európio (Eu) utilizando SAB formado por líquido iônico. Foram investigados efeitos como composição global do SAB (comprimento da linha de amarração, CLA), pH e concentração de extratante sobre a porcentagem de extração (%E) dos TR. A separação de Nd, Ga, Pr e Eu foi investigada utilizando o SAB formado por cloreto de 1-butil-3-metilimidazolio (C4mimCl) + K2CO3 + H2O em pH 1, 3 e 6 e na presença de 0 a 45 mmol kg-1 do extratante alizarina vermelha S (AVS). O SAB avaliado foi preparado pela mistura de uma alíquota da solução aquosa concentrada de líquido iônico com o extratante e uma alíquota de solução aquosa concentrada de eletrólito com os TR. Em seguida, esta mistura foi agitada, centrifugada e deixada em repouso num banho termostático à 25°C até atingir o equilíbrio termodinâmico. Após o equilíbrio ser alcançado, alíquotas da fase superior e da fase inferior foram coletadas para a quantificação dos TR por espectrometria de emissão atômica com plasma induzido por micro-ondas (MP-AES). A partir da quantificação do metal foi calculada a %E, que nada mais do que a razão da quantidade de substância do TR na fase superior (ou fase inferior) pela quantidade de substância total do TR adicionada ao SAB. Foram estudados a extração dos TR em diferentes CLA. No CLA 36,17 % (m/m) o sistema é monofásico e no CLA 93,04 % (m/m) há a formação de uma terceira fase sólida, por isso não foi possível estudar a extração dos TR nestes CLA. Assim, investigou-se a extração nos CLA 50,04, 71,04 e 82,51 % (m/m) e em pH 1, 3 e 6. No CLA 50,04 % (m/m) e pH 6 obteve-se uma melhor separação dos TR leves e pesados quando adicionados 15 mmol de AVS ao SAB. O desenvolvimento deste método permitiu a separação de metais raros e com custo elevado de forma segura ambientalmente e econômica. |
| Palavras-chave | terras raras, líquido iônico, sistema aquoso bifásico |
| Forma de apresentação..... | Painel |