Recuperação de ítrio em lâmpadas LED por processo hidrometalúrgico

• Processo: 19/09669-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2021
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Extrativa
• Pesquisador responsável: Denise Crocce Romano Espinosa
• Beneficiário: Denise Crocce Romano Espinosa
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Paulo
• Pesquisadores associados: Jaqueline Benvenuti ; Jorge Alberto Soares Tenório
• Assunto(s): Hidrometalurgia Resíduos de equipamentos eletroeletrônicos Mineração urbana Terras raras Ítrio Lâmpadas fluorescentes LED
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Hydrometallurgical process | Led | Rare earth elements recovery | waste electrical and electronic equipment | Yttrium | Hidrometalurgia

Resumo

A eficiência energética e apelo ambiental do uso de lâmpadas LED frente às incandescentes e fluorescentes têm colaborado para a difusão e incorporação desse produto no mercado de iluminação com a geração crescente do seu resíduo. Ao contrário do estabelecido por lei para as lâmpadas fluorescentes, as LED não possuem logística reversa obrigatória. Com isso, não há ainda força motriz para a coleta e tratamento desse resíduo, sobretudo a recuperação de metais valiosos pode fomentar essa logística. É perceptível a necessidade de destinação desse resíduo de equipamento eletroeletrônico. Além da possibilidade em recuperar metais como a prata, o cobre, o gálio e os terras raras, seriam evitadas as contaminações de solos e de corpos hídricos com elementos prejudiciais, como o chumbo. A mineração urbana é alternativa promissora para fomento da valorização e tratamento das lâmpadas LED, que reduz a perda de materiais estratégicos como os terras raras. Fato que favorece a proposta de uma economia circular. Portanto, torna-se atraente a recuperação de metais em lâmpadas LED ao fim da vida útil, que é uma atividade ainda pouco estudada. Vislumbrando motivar o tratamento do resíduo de lâmpadas LED e favorecer sua valorização e reciclagem o presente projeto objetiva estudar a recuperação de ítrio de lâmpadas LED. Para tal, serão realizados a revisão da literatura, a coleta, o processamento físico, a caracterização das lâmpadas LED, a simulação de diagramas e reações metalúrgicas em software de termodinâmica e a extração do ítrio, por meio de processo hidrometalúrgico. (AU)

Publicações científicas

(4)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE OLIVEIRA, R. P.; BENVENUTI, J.; ESPINOSA, D. C. R.. A review of the current progress in recycling technologies for gallium and rare earth elements from light-emitting diodes. RENEWABLE & SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS, v. 145, JUL 2021. (19/09669-7)

VINHAL, JONATHAN TENORIO; PACHECO, GABRIEL BASTOS; DE OLIVEIRA, RAFAEL PIUMATTI; ROMANO ESPINOSA, DENISE CROCCE; LAZOU, A; DAEHN, K; FLEURIAULT, C; GOKELMA, M; OLIVETTI, E; MESKERS, C. Copper Recovery Assessment from Tubular Led Lamp Strips. REWAS 2022: DEVELOPING TOMORROW'S TECHNICAL CYCLES, VOL I, v. N/A, p. 13-pg., 2022-01-01. (19/09669-7)

VINHAL, JONATHAN TENORIO; DE OLIVEIRA, RAFAEL PIUMATTI; COLETI, JORGE LUIS; ESPINOSA, DENISE CROCCE ROMANO. Characterization of end-of-life LEDs: Mapping critical, valuable and hazardous elements in different devices. WASTE MANAGEMENT, v. 151, p. 10-pg., 2022-08-06. (19/09669-7, 19/11866-5)

OLIVEIRA, RAFAEL PIUMATTI; BOTELHO JUNIOR, AMILTON BARBOSA; ROMANO ESPINOSA, DENISE CROCCE; CHEN, X; ZHONG, Y; ZHANG, L; HOWARTER, JA; BABA, AA; WANG, C; SUN, Z; et al. Characterization of Wasted LEDs from Tubular Lamps Focused on Recycling Process by Hydrometallurgy. ENERGY TECHNOLOGY 2020: RECYCLING, CARBON DIOXIDE MANAGEMENT, AND OTHER TECHNOLOGIES, v. N/A, p. 9-pg., 2020-01-01. (19/09669-7)