Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 22063
| 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 | Ana Carolina Alves Rocha |
| Orientador | MARIA DO CARMO HESPANHOL |
| Outros membros | Lunna Cunha Silva, Ueslei Giori Favero |
| Título | Dissolução do cátodo de baterias íon-Li utilizando ácido fórmico |
| Resumo | O descarte inadequado de dispositivos eletrônicos portáteis, cada vez mais consumidos, gera um aumento expressivo de resíduos que contêm metais de alto valor, como aqueles presentes em baterias íon-lítio (Li-íon). Esse cenário tem impulsionado o desenvolvimento de métodos mais sustentáveis para a recuperação de metais estratégicos, como o cobalto, amplamente utilizado em ligas metálicas, catalisadores e eletrodos, devido às suas propriedades físico-químicas. Cerca de 24 % da massa do cátodo dessas baterias é composta por cobalto, cuja recuperação convencional por rotas hidrometalúrgicas envolve o uso de ácidos minerais agressivos, com potenciais riscos ambientais e à saúde humana, devido à liberação de vapores tóxicos e geração de resíduos perigosos. Como alternativa, o uso de ácidos orgânicos tem sido investigado, sendo o ácido fórmico um dos mais promissores por apresentar baixa toxicidade, biodegradabilidade, volatilidade reduzida e capacidade redutora. Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência do ácido fórmico na lixiviação de cobalto a partir de material catódico de baterias Li-íon exauridas. Foi utilizado um planejamento experimental do tipo 2k com delineamento composto central rotacional (DCCR), incluindo três pontos centrais, para analisar a influência das seguintes variáveis independentes: concentração do ácido fórmico (1,8 a 3,4 mol·kg⁻¹), tempo de lixiviação (20 a 240 minutos), razão Co:Cu (0,94 a 74), com a temperatura mantida fixa em 85 °C. A análise estatística permitiu a determinação das condições ótimas para maximização da eficiência de lixiviação, sendo elas: temperatura de 85 °C, razão sólido-líquido de 0,02 e concentração de ácido fórmico de 2,60 mol·kg⁻¹. Nessa condição, obtiveram-se eficiência de dissolução de 88 % para cobalto, 92 % para níquel, 86 % para manganês, 78 % para lítio e 50 % para alumínio. Os resultados demonstram que o ácido fórmico, na presença de cobre, se apresenta como um agente lixiviante eficiente e ambientalmente amigável para recuperação de metais presentes em baterias exauridas, contribuindo com o avanço de soluções mais limpas e seguras no contexto da reciclagem de resíduos eletroeletrônicos e da transição para uma economia circular. |
| Palavras-chave | Química verde, Cobalto, Ácido Fórmico |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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