Desenvolvimento de processos inovadores para recuperação de metais críticos

• Processo: 19/11866-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• 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
• Pesquisadores principais: Jorge Alberto Soares Tenório
• Pesquisadores associados: Amilton Barbosa Botelho Junior ; Francisco Rolando Valenzuela Diaz ; Giorgio Francesco Cesare de Tomi ; Jaqueline Benvenuti ; Jorge Luís Coleti ; Lidiane Maria de Andrade ; Marcela dos Passos Galluzzi Baltazar ; Maurício Guimarães Bergerman ; Paula Aliprandini ; Rafael Piumatti de Oliveira ; Tatiana Scarazzato ; Viviane Tavares de Moraes
• Auxílio(s) vinculado(s): 21/08228-7 - EMU concedido no processo 2019/11866-5: equipamento de análise química por fluorescência de raios X por comprimento de onda, AP.EMU
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/13039-0 - RECUPERAÇÃO DE TERRAS RARAS (ETRs) A PARTIR DE FONTES SECUNDÁRIAS:DESENVOLVIMENTO DE BANCO DE DADOS PARA SEPARAÇÃO DE ETRs, BP.IC; 25/03772-1 - Otimizando a reciclagem de materiais críticos na indústria eletrônica: extração eficiente de elementos valiosos (REEs) de soluções lixiviadas de LED usando técnicas hidrometalúrgicas, BP.PD; 24/20879-1 - Estudo da influência do nível do grau de protonação no uso de ácidos orgânicos como agentes lixiviantes em processos hidrometalúrgicos., BP.IC; + mais bolsas vinculadas 24/13879-5 - Estudo de membranas líquidas suportadas para separação de elementos terras raras a partir de fontes secundárias, BP.DR; 24/15256-5 - Desenvolvimento de rotas de lixiviação para reciclagem de catalisadores exauridos de craqueamento de petróleo para a recuperação de terras raras, BP.IC; 23/16213-5 - RECUPERAÇÃO DO DISPRÓSIO(Dy) DO LICOR OBTIDO ATRAVÉS DA LIXIVIAÇÃO DA COLUMBITA, BP.DR; 24/04555-1 - Separação de elementos terras raras utilizando eletrodiálise com reação de complexação, BP.MS; 24/04451-1 - Síntese de membranas íon-seletivas para separação de lítio de co-ions, BP.IC; 22/16504-7 - Estudo da recuperação de índio a partir de resíduos usando extração por solventes, BP.IC; 22/16497-0 - Recuperação de metais críticos de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos utilizando extração líquido-líquido com líquidos iônicos, BP.IC; 22/16507-6 - Estudo do efeito do ferro na recuperação de escândio a partir de resíduos de mineração., BP.IC; 22/16500-1 - Recuperação de terras raras a partir de lâmpadas fluorescentes obsoletas, BP.IC; 22/02213-0 - Obtenção de metais críticos de alta pureza a partir de minérios vanadiníferos: purificação de soluções industriais e aproveitamento de resíduos, BP.DR; 22/01159-2 - Avaliação de uma rota de recuperação de metais terras raras a partir de resíduo eletroeletrônico, BP.DD; 21/14842-0 - Elucidação do mecanismo de complexação de organometálicos entre extratantes orgânicos e elementos terras raras, BP.PD; 21/15156-2 - Aplicação de nanopartículas magnéticas funcionalizadas para a separação seletiva de lantânio de solução proveniente da lixiviação de catalisadores gastos, BP.PD; 21/11923-9 - O ensaio Hardgrove como uma ferramenta para caracterização física do minério na modelagem de moinhos verticais de carga agitada, BE.PQ - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Tecnologia ambiental Terras raras Metais Cobalto Resíduos perigosos LED Baterias elétricas Lama vermelha Rejeitos de mineração
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cobalto | Metais críticos | Reee | Terras Raras | Processamento em meio aquoso

Resumo

Os metais críticos são detentores de características peculiares, que os tornam essenciais e valiosos para os países que investem em inovação, devido as suas aplicações em produtos de tecnologia. Com isso, faz se necessário obter esses elementos até mesmo de fontes secundárias ou com baixo teor, aproveitando ao máximo os recursos em busca de uma economia circular. Um exemplo de aplicação relevante dos metais críticos está nas tecnologias emergentes, consideradas "verdes", como as fontes alternativas eólica, solar e as baterias de carros elétricos. O processamento das fontes de metais críticos requer também tecnologias modernas, que viabilizem a extração e separação desses metais nas concentrações encontradas e na presença e impurezas. No presente projeto temático serão desenvolvidas rotas de extração de metais críticos em meio aquoso a partir de duas frentes de atuação: resíduos de equipamentos eletroeletrônicos e fontes secundárias industriais. Os focos principais deste trabalho serão os resíduos de diodos emissores de luz (LED), baterias de carros elétricos e híbridos, rejeito do processo Bayer (lama vermelha), rejeito da mineração de zinco, vanádio e estanho, minérios de baixo teor, estéreis das minas e catalisadores industriais. Os estudos que serão desenvolvidos serão focados processamento em meio aquoso composto pelas etapas de cominuição, lixiviação (ácido ou alcalino), purificação, separação (resinas de troca iônica, extração por solventes ou precipitação) e obtenção do produto (metal, ligas ou óxidos). As variáveis serão estudadas em bancada, podendo ser expandida para escala piloto laboratorial. Simulações termodinâmicas serão feitas utilizando os softwares FactSage, HydraMedusa e HSC. (AU)

Publicações científicas

(53)

(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)

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