Obtenção de elementos terras raras a partir de resíduo de mineração

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

 

 

 

Resumo

O grupo de terras raras consiste em 17 elementos: o escândio, ítrio e os elementos do grupo dos lantanídeos. Estes elementos possuem uma variedade de aplicações, principalmente em eletrônica e computação. A China é a principal produtora de terras raras no mundo (>95%). Como forma de buscar independência do mercado chinês, países ao redor do mundo buscam alternativas para suprir a crescente demanda por estes elementos considerados críticos. Entre as alternativas existentes, e buscando também a sustentabilidade nos processos extrativos, os resíduos de mineração estão se tornando cada vez mais importantes como fontes de terras raras. Como exemplo, tem-se o resíduo gerado no Processo Bayer chamado lama vermelha. A quantidade deste resíduo armazenado no mundo seja de 4 bilhões de toneladas. Ademais, a bauxita é uma das principais reservas de escândio do mundo, que após o Processo Bayer é armazenado na lama vermelha, tornando o resíduo uma das principais fontes não exploradas de terras raras. Tem-se na hidrometalurgia a melhor alternativa para a sua extração, que consiste nas etapas de lixiviação e separação por resinas quelantes de troca iônica ou extração por solventes.

 

 

Abstract

The rare earth group consists of 17 elements: scandium, yttrium and the elements of the lanthanide group. These elements have a variety of applications, mainly in electronics and computing. China is the leading producer of rare earths in the world (> 95%). As a way of seeking independence from the Chinese market, countries around the world are looking for alternatives to meet the growing demand for these elements considered critical. Among the existing alternatives, and also seeking sustainability in extractive processes, mining waste is becoming increasingly important as a source of rare earth. As an example, there is the residue generated in the Bayer Process called red mud. The amount of this waste stored in the world is 4 billion tons. In addition, bauxite is one of the main scandium reserves in the world, which after the Bayer Process is stored in red mud, making the residue one of the main untapped sources of rare earth. Hydrometallurgy might be the best alternative for its extraction, which consists of the stages of leaching and separation by ion exchange chelating resins or solvent extraction.

 

 

Fluxograma

 

 

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Financiamento

FAPESP Temático 2012 / 51871-9

FAPESP Auxílio 2018/11417-3

FAPESP Bolsa 2018/03483-6

FAPESP Bolsa no exterior 2020/01083-0

 

 

Publicações

BOTELHO JUNIOR, A. B.; ESPINOSA, D. C. R ; TENÓRIO, J. A. S . The use of computational thermodynamic for yttrium recovery from rare earth elements-bearing residue. JOURNAL OF RARE EARTHS, v. x, p. 1, 2020.

SOUZA, ARIANE GASPARI OLIVEIRA ; ALIPRANDINI, PAULA ; Espinosa, Denise Crocce Romano ; TENÓRIO, JORGE ALBERTO SOARES . Scandium Extraction from Nickel Processing Waste Using Cyanex 923 in Sulfuric Medium. JOM, v. 71, p. 2003, 2019.

Ariane Gaspari Oliveira Souza. Recuperação de óxido de Escândio de alta pureza de resíduos industriais da cadeia de produção do Níquel. 2016. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade de São Paulo. Orientador: Jorge Alberto Soares Tenório.