Análise de elementos terras raras em baterias usadas de Ni metal hidreto utilizando amostragem por ablação a laser portátil e posterior determinação por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado

• Processo: 15/12240-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 25 de janeiro de 2016
• Data de Término da vigência: 24 de junho de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Edenir Rodrigues Pereira Filho
• Beneficiário: Francisco Wendel Batista de Aquino
• Supervisor: Bodo Hattendorf
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Swiss Federal Institute of Technology Zurich, Suíça
• Vinculado à bolsa: 13/04688-7 - Desenvolvimento de métodos espectroanalíticos para a determinação direta de elementos tóxicos em materiais poliméricos de lixo eletrônico por emissão em plasma induzido por laser (LIBS), BP.PD
• Assunto(s): Espectrometria de massas Resíduos de equipamentos eletroeletrônicos Ablação por laser Espectroanalítica Quimiometria Reciclagem Baterias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: baterias | Espectrometria de massas | Laser Ablation | Lixo eletrônico | Quimiometria | Reciclagem | Espectroanalítica

Resumo

O contínuo crescimento do mercado de equipamentos elétricos e eletrônicos acarretou numa grande quantidade de baterias descartadas ou simplesmente disponíveis para novos usos a partir do final da vida útil destes dispositivos. Apesar das baterias de níquel hidreto metálico (NiMH) serem consideradas ambientalmente aceitáveis, nos últimos anos estas baterias têm sido gradualmente substituídas pelas baterias baseadas em íons de lítio. No entanto a fatia de mercado para as baterias NiMH não pode ser desconsiderada devido as aplicações onde as suas características exibem vantagens técnicas sobre as demais. As baterias de NiMH são fabricadas com grandes quantidades de níquel e também possui elevadas quantidades de matérias-primas de alto custo como o cobalto e elementos terras raras (REEs) quando comparadas aos minérios de onde estes elementos são extraídos. Em função dos elevados preços, grande número de aplicações e limitadas reservas naturais dos elementos terras raras, um crescente número de procedimentos para reciclagem está sendo desenvolvido nos últimos anos. No que diz respeito as metodologias espectroanalíticas mais comumente utilizadas para as determinações dos REEs nas baterias e demais componentes do lixo eletrônico (ICP-OES, ICP-MS, FAAS, GFAAS) as etapas de preparo das amostras geralmente são laboriosas, caras, não completamente corretas do ponto de vista ambiental ou em alguns momentos são limitadas quanto a sua frequência analítica. Por outro lado, os métodos para análise direta (ex: espectrometria de fluorescência de Raios-x) apresentam limitações em relação a sua precessão e sensibilidade. O objetivo deste projeto é desenvolver um método utilizando um sistema de amostragem portátil por ablação a laser adequado e para análise dos elementos terras raras e principais metais presentes em baterias de NiMH usadas via ablação a laser acoplada a espectrometria de massas (LA-ICP-MS).