Desenvolvimento de rotas de lixiviação para reciclagem de catalisadores exauridos de craqueamento de petróleo para a recuperação de terras raras

• Processo: 24/15256-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Denise Crocce Romano Espinosa
• Beneficiário: Gabriel Ferreira Zapata
• 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
• Assunto(s): Hidrometalurgia Lixiviação Reciclagem Terras raras
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Catalisadores Exauridos | Hidrometalurgia | lixiviação | Reciclagem | Terras Raras | Desenvolvimento de rota de reciclagem hidrometalurgica

Resumo

Dentre as diferentes unidades de craqueamento, destaca-se a unidade de Craqueamento Catalítico em Leito Fluidizado (FCC) pela sua eficiência e versatilidade produtivas. Essa unidade submete gasóleo de vácuo a altas pressões e temperaturas combinadas com um leito catalítico para produzir GLP, gasolina, olefinas e outros derivados de petróleo. O catalisador empregado é uma zeólita estabilizada por elementos terras raras, sendo que estas são usadas para aumentar sua atividade catalítica. Conforme passa por ciclos de craqueamento, o catalisador é desativado. Embora possa ser regenerado esse processo é limitado, fato que culmina numa geração global de 200 a 400 kt/ano de catalisadores exauridos de FCC como resíduo. O descarte desse tipo de material ocorre comumente via aterramento, o que resulta na perda de metais valiosos. Diversos grupos de pesquisa têm se dedicado a estabelecer rotas hidrometalúrgicas para a recuperação desses metais, visando à obtenção de uma fonte secundária desses elementos e à redução da toxicidade desse resíduo. O presente projeto tem como objetivo caracterizar catalisadores exauridos de FCC e desenvolver uma rota hidrometalúrgica para a recuperação de terras raras, avaliando a necessidade de pré-tratamentos térmicos, lixiviações ácidas e alcalinas e processos de solventemetalurgia. Espera-se quantificar os metais presentes no resíduo através de uma minuciosa caracterização para avaliar quais metais possuem maior valor de recuperação, as terras raras ou os metais contaminantes. A partir dessa informação, serão realizadas diversas lixiviações exploratórias. O grande diferencial desse projeto é o emprego da solventemetalurgia e a sua comparação com as técnicas clássicas de lixiviação de resíduos catalíticos.