Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 22004
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Ambientais: ODS12 |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Leonardo Gomes Duarte Silva |
| Orientador | MARIA DO CARMO HESPANHOL |
| Outros membros | Júlia de Souza Rodrigues, Thaís Silva Soares |
| Título | Lixiviação de ímãs obsoletos: investigação da influência do tempo na recuperação dos elementos terras raras |
| Resumo | Os ímãs de neodímio-ferro-boro (NdFeB) são componentes essenciais, devido à sua alta densidade energética, em tecnologias de energia limpa como na produção de energia eólica e na fabricação de veículos elétricos. A matéria-prima considerada essencial para fabricação dos ímãs, são os elementos terras raras (ETRs) Nd, Pr e Dy. A obtenção destes elementos a partir de suas fontes primárias tem um elevado impacto ambiental e a atualmente a China é o único país que consegue realizar a comercialização deles a um preço baixo. Deste modo, a reciclagem de ímãs de NdFeB se faz interessante, pois é um meio para contornar os problemas ambientais e geopolíticos envolvidos na obtenção dos ETRs. Por isso, este trabalho tem como objetivo investigar a influência do tempo na eficiência de lixiviação (EL) dos elementos presentes no pó de ímãs de NdFeB obsoletos visando obter um lixiviado rico em ETRs. Para isso, a primeira etapa foi a lixiviação da amostra de ímã utilizando ácido levulínico como agente lixiviante. As condições experimentais utilizadas nas lixiviações foram definidas por meio de um planejamento experimental realizado em trabalho anterior, sendo temperatura de 79 ºC, razão sólido/líquido de 1/20 g mL-1 e concentração de ácido de 1,7 mol L-1. A influência do tempo sobre a EL foi avaliada pela cinética de lixiviação em 1, 5, 15, 30, 60, 120, 240, 480 e 720 min. Os resultados obtidos demonstram um aumento contínuo na EL para Fe, Nd, Pr, Dy, Co e B até 240 min. Após este tempo, a EL para Nd, Pr, Dy, Co e B é máxima e constante, formando um patamar. O Fe, no entanto, apresenta um comportamento distinto: sua eficiência diminui após 240 min, observando a formação de um sólido no lixiviado. O aparecimento do sólido é devido à oxidação dos íons ferrosos (Fe²⁺) a íons férricos (Fe³⁺) que é favorecido pelo pH ácido do lixiviado, a constante agitação e a presença de oxigênio do meio ambiente. Os íons férricos hidrolisam e formam oxi-hidróxido de ferro (III) Goetita que é pouco solúvel em meio aquoso, diminuindo a concentração do Fe3+ no lixiviado. Adicionalmente, o níquel (Ni) presente no ímã de NdFeB apresenta baixa EL independente do tempo de lixiviação. Após 720 min a EL de Fe, Nd, Pr, Dy, Co, Ni e B é (20±1), (59±5), (11±5), (1,9±0,4), (2,1±0,3), (3±1) e (2,5±0,8) % (m/m), respectivamente. Portanto, a cinética de lixiviação indica que o tempo de 720 min é o melhor para a obtenção de um lixiviado com 72 % de pureza dos ETRs em relação aos elementos concomitantes. |
| Palavras-chave | ímãs NdFeB descartados, reciclagem, ácido orgânico |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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