Obtenção de metais críticos de alta pureza a partir de minérios vanadiníferos: purificação de soluções industriais e aproveitamento de resíduos

Resumo

O beneficiamento de minérios de titanomagnetita vanadinífera é uma importante fonte de obtenção de metais críticos, como o vanádio e o titânio. Neste processo, entretanto, são produzidas soluções com impurezas (que diminuem seu preço no mercado), além de haver a formação de pilhas de resíduos. A lixiviação dessas pilhas, por sua vez, pode ser ainda uma importante fonte de metais valiosos, como o escândio. Nesse contexto, este projeto de pesquisa objetiva desenvolver rotas tecnológicas mais sustentáveis para purificar produtos de diferentes etapas do processo produtivo de minérios do tipo Fe-Ti-V, empregando resinas quelantes de troca iônica para obtenção de soluções puras de vanádio, titânio e escândio. As fases de pesquisa do projeto envolvem: I) caracterização (a) das resinas com grupos funcionais seletivos aos íons de interesse, (b) das soluções industriais reais da lixiviação do minério e (c) do resíduo da lixiviação; II) estudos de adsorção em batelada e sistema contínuo da purificação das soluções de V-Ti; III) ensaios de lixiviação do resíduo, com posterior purificação da solução para obtenção de uma solução concentrada em Sc e; IV) um estudo aprofundado dos mecanismos de adsorção de íons de V, Ti e Sc pelos grupos funcionais das resinas com técnicas avançadas de análise de superfícies. As rotas desenvolvidas neste projeto poderão ser posteriormente escalonadas para minérios correlatos em escala mundial e o conhecimento adquirido acerca de troca iônica ser utilizado para aperfeiçoamento de trocadores de íons V, Ti e Sc já existentes ou em desenvolvimento. Este projeto está vinculado ao projeto temático FAPESP 19/11866-5.