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Desenvolvimento de processos inovadores para recuperação de metais críticos

Processo: 19/11866-5
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de agosto de 2021 - 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
Auxílios(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):22/16500-1 - Recuperação de terras raras a partir de lâmpadas fluorescentes obsoletas, 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
+ mais bolsas vinculadas 22/16507-6 - Estudo do efeito do ferro na recuperação de escândio a partir de resíduos de mineração., 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)

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Publicações científicas (26)
(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)
TOSS, ELENA KALININ; FEIJOO, GUSTAVO COELHO; BOTELHO, AMILTON BARBOSA; ESPINOSA, DENISE CROCCE ROMANO; BALTAZAR, MARCELA DOS PASSOS GALLUZZI; TENORIO, JORGE ALBERTO SOARES. Sustainable Approach for Nickel and Cadmium Removal: Adsorption Experiments Using a Low-Cost Material from Industrial Sites. JOURNAL OF SUSTAINABLE METALLURGY, v. 9, n. 2, p. 11-pg., . (19/11866-5, 21/14842-0, 12/51871-9)
GUIMARAES, LUCAS FONSECA; BOTELHO JUNIOR, AMILTON BARBOSA; ESPINOSA, DENISE CROCCE ROMANO. The Characterization of Li-ion Batteries and the Importance of the Recycling Processes. JOM, v. N/A, p. 10-pg., . (19/11866-5, 21/14842-0, 20/00493-0)
VASCONCELOS, DAVID DA SILVA; TENORIO, JORGE ALBERTO SOARES; BOTELHO JUNIOR, AMILTON BARBOSA; ESPINOSA, DENISE CROCCE ROMANO. Circular Recycling Strategies for LFP Batteries: A Review Focusing on Hydrometallurgy Sustainable Processing. METALS, v. 13, n. 3, p. 28-pg., . (19/11866-5, 21/14842-0, 20/00493-0)
BOTELHO JUNIOR, AMILTON BARBOSA; ROMANO ESPINOSA, DENISE CROCCE; SOARES TENORIO, JORGE ALBERTO; OUCHI, T; AZIMI, G; FORSBERG, K; KIM, H; ALAM, S; NEELAMEGGHAM, NR; BABA, AA; et al. Separation of Scandium by Phosphinic Acid Extractant from Sulfuric Acid Solution. RARE METAL TECHNOLOGY 2022, v. N/A, p. 8-pg., . (18/03483-6, 18/11417-3, 19/11866-5, 12/51871-9)
BERGERMAN, MAURICIO GUIMARAES; PAMPARANA, GIOVANNI; DELBONI, HOMERO; KLEIN, BERN. Development of a simplified test for the determination of the Bond Ball Mill Work Index using a modified Hardgrove test. MINERALS ENGINEERING, v. 203, p. 9-pg., . (21/11923-9, 19/11866-5)
GONCALVES MARTINS, THAMIRIS AUXILIADORA; KOHLER CALDAS, MARCOS PAULO; DE MORAES, VIVIANE TAVARES; SOARES TENORIO, JORGE ALBERTO; ROMANO ESPINOSA, DENISE CROCCE. Recovering metals from motherboard and memory board waste through sulfuric leaching. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 9, n. 6, . (19/11866-5, 12/51871-9, 18/07461-7)
KOHLER CALDAS, MARCOS PAULO; GONCALVES MARTINS, THAMIRIS AUXILIADORA; DE MORAES, VIVIANE TAVARES; SOARES TENORIO, JORGE ALBERTO; ROMANO ESPINOSA, DENISE CROCCE. Synthesis of Ag nanoparticles from waste printed circuit board. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 9, n. 6, . (19/11866-5, 12/51871-9, 18/07461-7)
PAVOSKI, GIOVANI; GARJULLI, FRANCO; DOS SANTOS, CAIO RENATO; MORAES, MARCELO LACERDA; SOARES TENORIO, JORGE ALBERTO; ROMANO ESPINOSA, DENISE CROCCE. Synthesis of a magnetic composite of silica with micro and nano-cobalt metallic structures from a spent catalyst (Co3O4). MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING B-ADVANCED FUNCTIONAL SOLID-STATE MATERIALS, v. 285, p. 15-pg., . (21/15156-2, 19/11866-5)
DE OLIVEIRA, TIAGO FERNANDES; TENORIO, JORGE ALBERTO SOARES; ESPINOSA, DENISE CROCCE ROMANO. An overview on recent separation and purification strategies for recovery of Nb and Ta from primary and secondary ore sources. MINERALS ENGINEERING, v. 201, p. 15-pg., . (19/11866-5)
DOMINGOS, ANA ELUIZA ESTHER DA CUNHA; BOTELHO JUNIOR, AMILTON BARBOSA; DUARTE, HEITOR AUGUSTO; TENORIO, JORGE ALBERTO SOARES; ESPINOSA, DENISE CROCCE ROMANO; BALTAZAR, MARCELA DOS PASSOS GALLUZZI. Extraction of Critical Metals from Secondary Source: Leaching Ti and V from Brazilian Fe-Ti-V Deposit Residue. JOM, v. 75, n. 5, p. 10-pg., . (19/11866-5, 21/14842-0, 12/51871-9)
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