Trabalho de conclusão de graduação
Estudo da separação dos elementos terras raras samário e európio utilizando extração líquido-líquido
Registro en:
SANTOS, Gabriel; COSTA, Amanda Friasça da. Estudo da separação dos elementos terras raras samário e európio utilizando extração líquido-líquido. 2020. 85 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2020.
Autor
Santos, Gabriel
Costa, Amanda Friasça da
Institución
Resumen
Os Elementos Terras Raras (ETRs) são de grande importância no cenário
mundial atual e espera-se que a demanda aumente nos próximos anos,
principalmente devido às mudanças nas matrizes energéticas e transformações
na indústria de ponta. O Brasil possui um importante papel na cadeia produtiva
dessa commodity, por se tratar do segundo maior detentor mundial de reservas,
com 17,5% do total, entretanto se produz e consome muito pouco desses
produtos no cenário nacional. De acordo com o Plano Nacional de Mineração, a
produção de ETRs é considerada estratégica e, por isso, diversos estudos vêm
sendo realizados para aumentar a sua produção no Brasil. Por serem
encontrados agrupados na natureza e possuírem propriedades químicas muito
semelhantes, a separação dos ETRs é um desafio. O presente trabalho tem
como objetivo estudar a separação de Samário e Európio. O Samário é muito
utilizado na produção de super-ímãs devido à sua termoestabilidade, enquanto
o Európio tem grande aplicação na indústria de alta tecnologia, na produção de
telas para TVs e lâmpadas fluorescentes, por exemplo. O processo industrial
mais utilizado para a separação de ETRs atualmente é a Separação LíquidoLíquido, empregando ácidos organofosforados como agentes extratantes.
Todavia, por se tratar de elementos adjacentes, a seletividade desse processo
não é adequada e, por isso, modificações são feitas visando o aumento dessa
característica. A saponificação do extratante orgânico é a modificação mais
empregada na indústria atualmente e, embora apresente bons resultados de
eficiência de separação, traz preocupações no âmbito ambiental, visto que, os
efluentes gerados por esse processo são nocivos ao ambiente. Diante desse
cenário, apresenta-se uma alternativa a essa rota tecnológica, eliminando a
utilização dos agentes saponificantes e introduzindo no processo, a utilização de
compostos biodegradáveis os quais produzem efeitos semelhantes quando se
remete à separação e extração. Nas melhores condições estudadas, ao utilizar
uma mistura de ácidos organofosforados (P507 8% (v/v) e D2HEPA 2% (v/v))
como extratante e ácido lático como agente condicionante do licor (0,3 mol/L) de
alimentação, verifica-se que é possível fazer uma extração de até 98,8% de
Európio, elemento mais pesado do par Sm-Eu, empregando 5 estágios teóricos
de extração e razão volumétrica das fases (A/O) igual a 0,3.