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

• Processo: 22/02213-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2022
• Situação: Interrompido
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Jorge Alberto Soares Tenório
• Beneficiário: José Helber Vinco
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/11866-5 - Desenvolvimento de processos inovadores para recuperação de metais críticos, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/16387-6 - Recuperação de escândio do resíduo da fração magnética de um minério de titanomagnetita contendo vanádio, BE.EP.DR
• Assunto(s): Lixiviação Hidrometalurgia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: lixiviação | Purificação de soluções | Reaproveitamento de resíduos | Resinas quelantes de troca iônica | Hidrometalurgia

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.