Estudo da separação dos elementos terras raras samário e európio utilizando extração líquido-líquido

• Autor(a) principal: Santos, Gabriel
• Data de Publicação: 2020
• Outros Autores: Costa, Amanda Friasça da
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/13471
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES DE SEPARACAO E MISTURA; Terras Raras; Samário; Európio

Os Elementos Terras Raras (ETRs) são de grande importância no cenário mundial atual e espera-se que a demanda aumente nos próximos anos, principalmente devido às mudanças nas matrizes energéticas e transformações na indústria de ponta. O Brasil possui um importante papel na cadeia produtiva dessa commodity, por se tratar do segundo maior detentor mundial de reservas, com 17,5% do total, entretanto se produz e consome muito pouco desses produtos no cenário nacional. De acordo com o Plano Nacional de Mineração, a produção de ETRs é considerada estratégica e, por isso, diversos estudos vêm sendo realizados para aumentar a sua produção no Brasil. Por serem encontrados agrupados na natureza e possuírem propriedades químicas muito semelhantes, a separação dos ETRs é um desafio. O presente trabalho tem como objetivo estudar a separação de Samário e Európio. O Samário é muito utilizado na produção de super-ímãs devido à sua termoestabilidade, enquanto o Európio tem grande aplicação na indústria de alta tecnologia, na produção de telas para TVs e lâmpadas fluorescentes, por exemplo. O processo industrial mais utilizado para a separação de ETRs atualmente é a Separação LíquidoLíquido, empregando ácidos organofosforados como agentes extratantes. Todavia, por se tratar de elementos adjacentes, a seletividade desse processo não é adequada e, por isso, modificações são feitas visando o aumento dessa característica. A saponificação do extratante orgânico é a modificação mais empregada na indústria atualmente e, embora apresente bons resultados de eficiência de separação, traz preocupações no âmbito ambiental, visto que, os efluentes gerados por esse processo são nocivos ao ambiente. Diante desse cenário, apresenta-se uma alternativa a essa rota tecnológica, eliminando a utilização dos agentes saponificantes e introduzindo no processo, a utilização de compostos biodegradáveis os quais produzem efeitos semelhantes quando se remete à separação e extração. Nas melhores condições estudadas, ao utilizar uma mistura de ácidos organofosforados (P507 8% (v/v) e D2HEPA 2% (v/v)) como extratante e ácido lático como agente condicionante do licor (0,3 mol/L) de alimentação, verifica-se que é possível fazer uma extração de até 98,8% de Európio, elemento mais pesado do par Sm-Eu, empregando 5 estágios teóricos de extração e razão volumétrica das fases (A/O) igual a 0,3.