Separação de metais críticos através de membranas suportadas com líquidos: avaliação da interação sinérgica entre organofosforados e membranas

Resumo

Metais críticos apresentam sério risco de interrupção na cadeia de suprimentos no curto e médio prazo. As principais economias do mundo têm elementos de terras raras, Li e Co, em sua lista de metais críticos. Esses elementos são críticos para a produção de tecnologias em setores estratégicos, como no caso de energia renovável, mobilidade elétrica, defesa e aeroespacial, e são essenciais para alcançar uma sociedade líquida zero. Os processos de obtenção desses metais podem ser pensados e executados considerando os aspectos do desenvolvimento sustentável, o que inclui baixo consumo de energia e menor emissão de CO2. O processo hidrometalúrgico (rota aquosa) inclui as etapas de lixiviação e separação/purificação e representa grandes avanços sustentáveis, inclusive na produção de produtos de alta pureza. A etapa crítica do processo é a separação/purificação, na qual a presença de contaminantes impacta negativamente na produção de produtos de alta pureza. Além disso, os elementos de terras raras são quimicamente semelhantes e representam um desafio a ser superado. A tecnologia de membranas para a separação de metais representa a próxima geração de técnicas de separação/purificação, o que representa o conhecimento além do estado da arte. O presente projeto teve como objetivo o estudo da separação por membrana de elementos de terras raras, Li e Co, utilizando separação por membrana líquida suportada. Diferentes extratores orgânicos fosfínicos, como Cyanex 272, Cyanex 923 e D2EHPA, serão explorados. Os extratores orgânicos serão colocados em contato com uma membrana antes dos experimentos. O efeito da concentração de extratante orgânico, solução de decapagem e íons metálicos será avaliado. As soluções sintéticas a serem tratadas simularão as soluções reais de extração de metais críticos de fontes primárias e secundárias. Este projeto será focado no mecanismo de separação através da membrana suportada por diferentes ácidos fosfínicos como extratores orgânicos. (AU)