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PPGQ
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
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DESENVOLVIMENTO DE UM MÉTODO PARA EXTRAÇÃO DE LANTÂNIO EM LIXIVIADOS DE BATERIAS NIMH UTILIZANDO SISTEMAS AQUOSOS BIFÁSICOS

Discente de Mestrado
WBIRATAN CÉSAR MACEDO DE OLIVEIRA
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Titulado(a)
Defesa
Data: 18/03/2016
Horário: 09:00
Local: Auditório 101, Campus JK - Diamantina-MG
Status: Aprovada
Resumo
Neste trabalho foi estudado o comportamento de extração do lantânio em sistemas aquosos bifásicos (SAB) e foi desenvolvido um novo método hidrometalúrgico ambientalmente seguro para a extração seletiva de La a partir de lixiviado de baterias NiMH. O comportamento de extração do La foi avaliado verificando a influência dos seguintes parâmetros: presença e concentração de diversos agentes extratantes (Alaranjado de xilenol, 1-(2-piridilazo)-2-naftol, Ditizona, 8-hidroxiquinolina, e 1,10-fenantrolina);pH (3,00, 6,00 e 9,00); eletrólito (Li2SO4, Na2SO4, MgSO4, Na2C4H4O6 e Na3C6H5O7 ) e polímero (L64 e PEO1500) formadores do sistema. A eficiência de recuperação foi avaliada através da análise da porcentagem de extração e as melhores condições de extração do analito foram obtidas no SAB formado por PEO1500 + Li2SO4 + H2O, pH = 6,00; empregando o extratante 1,10-fenantrolina, atingindo um valor máximo de %E = 74,1 %. Na sequencia o método foi aplicado a um lixiviado de bateria NiMH. Os terras raras foram precipitados mediante ajuste de pH (2,50) e posteriormente solubilizado em solução de H2SO4 0,1 M. Após 3 etapas sucessivas de extração foram obtidos altos valores de fator de separação (S) entre o analito e os concomitantes metálicos (SLa,Co = 6.3 x 103, SLa,Ni= 2,55 x 104, SLa,Fe= 1,15 x 103 and SLa,Ce= 30,9). Além disso, foi realizado um ensaio de stripping no qual 88,5% de La, em uma única etapa, foi redisponibilizado sob a forma iônica na FI para uma possível etapa posterior de eletrodeposição.
Palavras-chave
Sistemas Aquosos Bifásicos, Lantânio, Terras Raras
Abstract
In this work was investigated the extraction behavior of lanthanum in the aqueous two-phase system (ATPS) and new environmentally safe hydrometallurgical method was developed for the selective extraction of La from NiMH battery leachate. The extraction behavior of La was evaluated verifying the influence of the following parameters on the metals extraction: presence and concentration of the several extractants 1-(2-piridil-azo)-2-naphtol, dithizone, 8-hydroxyquinoline, 1-10 phenanthroline and xylenol oragne; pH (3.00, 6.00 and 9.0); ATPS-forming electrolyte ((Li2SO4, Na2SO4, MgSO4, Na2C4H4O6 e Na3C6H5O7); ATPS-forming polymer (L64 or PEO1500). The recovery efficiency was evaluated through analyzing the extraction percentage (%E) and the best conditions for analyte extraction were achieved for the PEO1500 + Li2SO4 ATPS, pH = 6.00, using 1-10 phenanthroline as extractant agente (%E = 74,1 %). In the following section, the method was applied to a real NiMH battery leachate. The rare earths were precipitated by pH adjustment (2.50), which was solubilized in 0,1 M H2SO4 solution. After 3 steps of successive extractions it was possible to obtain high separation factor (S) values between the analyte and mettalic concomitant (SLa,Co = 6.3 x 103, SLa,Ni = 2,55 x 104, SLa,Fe = 1,15 x 103 and SLa,Ce = 30,9). Moreover, a stripping assay was carried out and after one single step, 88.5% of lanthanum was available to a possible electrowinning step.
Keywords
Aqueous Two-Phase Systems, Lanthanum, Rare Earths
Banca: 3 integrantes
leandro-rodrigues-de-lemos
Presidente
LEANDRO RODRIGUES DE LEMOS
lucas-franco-ferreira
Participante interno
LUCAS FRANCO FERREIRA
guilherme-dias-rodrigues
Participante externo
GUILHERME DIAS RODRIGUES