Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 21752
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Econômicas: ODS9 |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | PROBIC/FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Lunna Cunha Silva |
| Orientador | MARIA DO CARMO HESPANHOL |
| Outros membros | TIAGO ALMEIDA SILVA, Ueslei Giori Favero |
| Título | Avaliação da reutilização de solvente eutético usado na lixiviação e eletrodeposição de cobre a partir de concentrado de calcopirita |
| Resumo | Com o expressivo avanço tecnológico e industrial, a demanda por cobre tem aumentado significativamente. Esse metal se destaca entre os chamados metais críticos devido às suas propriedades físico-químicas, sendo amplamente utilizado em setores industriais, especialmente na fabricação de baterias e fios de alta tensão. A calcopirita (CuFeS₂) é atualmente uma das principais fontes naturais de obtenção de cobre. Tradicionalmente, a extração ocorre por meio de processos pirometalúrgicos, os quais, embora eficazes, apresentam desvantagens relevantes, como elevado custo operacional, alto consumo energético e emissão de gases que contribuem para o efeito estufa [1]. Diante disso, torna-se necessário buscar alternativas mais sustentáveis para a recuperação do cobre. Uma dessas alternativas é a utilização de solventes eutéticos profundos (DES), com baixa toxicidade, baseados em cloreto de colina, que podem ser aplicados na lixiviação de metais a partir de minérios [2]. Este trabalho investiga o uso de um DES formado por cloreto de colina e ácido metanossulfônico, na proporção 1:2, para lixiviação de cobre a partir de concentrado de calcopirita. O processo envolve uma etapa inicial de lixiviação com o DES, seguida diretamente pela eletrodeposição do cobre. Após essa etapa, a solução remanescente da eletrodeposição é reutilizada na lixiviação de uma nova amostra de concentrado, estabelecendo um ciclo contínuo. Esse ciclo é repetido para avaliar a eficiência do DES ao longo de múltiplas reutilizações. A lixiviação foi previamente otimizada e é realizada a 80 °C por 180 min, utilizando-se uma razão de 1:25 entre o concentrado em pó e o solvente. Para a eletrodeposição, utilizam-se 5,00 mL do lixiviado transferidos para uma célula eletroquímica, com um eletrodo de aço inoxidável com área de 8 cm2 como eletrodo de trabalho, aplicando-se um potencial de -0,90 V durante 150 min, sendo o eletrodo substituído a cada 30 min. Alíquotas do lixiviado foram coletadas ao longo do processo e analisadas por espectrometria de absorção atômica por chama (FAAS), a fim de determinar a eficiência da eletrodeposição, que atingiu 96,5 % já nos primeiros 30 min de eletrodeposição. A solução remanescente foi reaproveitada em novo ciclo de lixiviação/eletrodeposição. O mecanismo de lixiviação ocorre com o auxílio do íon Fe(II), que atua em sistema redox multirreacional com Cu(II), promovendo sua redução a Cu(I) e favorecendo a eficiência do processo no segundo ciclo. Os resultados preliminares indicam que a reutilização do DES aliada à eletrodeposição representa uma alternativa viável e ambientalmente mais segura para a recuperação de cobre a partir de concentrado de calcopirita, com alto rendimento e menor impacto ambiental em comparação aos métodos convencionais. [1] DOI: 10.1016/j.cej.2020.124762; [2] DOI: 10.1016/j.molliq.2024.126338 |
| Palavras-chave | Solvente eutético, Recuperação eletroquímica, Química verde. |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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