Estudo cinético e termodinâmico da recuperação de escândio da lama vermelha brasileira utilizando técnicas hidrometalúrgicas

Resumo

Em 2015, a quantidade de resíduo do Processo Bayer (lama vermelha) gerado atingiu a marca de 4 bilhões de toneladas em todo o mundo, quantidade duas vezes maior do que registrada no início do século. Este aumento foi ocasionado pelo aumento no consumo de alumínio, cuja matéria-prima mais utilizada é a alumina obtida no Processo Bayer. Apesar de sua composição ser majoritariamente de ferro, alumínio e sílica, metais como titânio, zircônio e elementos terras raras, tais como escândio e ítrio, também podem ser encontrados. A demanda por estes elementos vem aumentando, cujas principais aplicações são aparelhos eletrônicos como celulares smartphones e televisões smartTV, e para geração de energia verde. Todavia, processos que sejam econômicos e tecnicamente viáveis ainda estão sendo desenvolvidos, e pesquisa e inovação na área são cruciais. A partir disso, o presente trabalho tem por objetivo a recuperação de escândio presente no resíduo lama vermelha brasileira por técnicas hidrometalúrgicas. A primeira parte do trabalho será focada na caracterização do resíduo para determinação da concentração de escândio e de outros metais em sua composição, e a caracterização física. A etapa seguinte será o estudo da lixiviação ácida a partir das variáveis temperatura, tempo de reação, concentração de ácido e relação líquido/sólido. A partir dos resultados obtidos será proposto um modelo matemático para a lixiviação de escândio a partir do resíduo de lama vermelha brasileira. A terceira etapa do trabalho será destinada à separação seletiva de metais por meio da técnica de extração por solventes estudando variáveis como temperatura e pH. Um sistema contínuo também será avaliado a fim de simular todo o processo industrial para estudo da viabilidade técnica e econômica. (AU)