PURIFICAÇÃO DE LICOR DE LIXIVIAÇÃO DE BATERIAS DO TIPO NMC 532, VISANDO A RECUPERAÇÃO DE METAIS CRÍTICOS.

 

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

 

Resumo

Este trabalho tem como foco, a remoção de cobre (Cu2+) de licor gerado na lixiviação do concentrado de material ativo (black mass), de baterias do tipo NMC (níquel-manganês-cobalto) por meio do uso de resinas de troca iônica. A presença de cobre pode prejudicar etapas posteriores da recuperação seletiva de metais estratégicos como níquel, cobalto e lítio sendo essencial a sua remoção nas etapas iniciais do processo de tratamento do licor.

As resinas poliméricas utilizadas possuem grupos funcionais com afinidade ao Cu2+, permitindo a sua retenção de forma seletiva, mesmo em meios ácidos (pH 0,5 1,0), sem comprometer os outros metais presentes no licor. Os ensaios realizados desmontaram a viabilidade técnica e o potencial de reaproveitamento das resinas após a regeneração, tornando possível o uso delas em processos posteriores. Além disso, a proposta do trabalho contribui para a sustentabilidade da cadeia de reciclagem de baterias automotivas de íons de lítio e alinham-se a Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), em especial os ODS 9 (indústria, inovação e infraestrutura), ODS 12 (Consumo e produção responsável) e ODS 13 (Ação contra a mudança global do clima), propondo economia circular e minimizar a dependência da mineração primária. 

 

Abstract

This study focuses on the removal of copper ions (Cu²⁺) from the leach liquor generated during the leaching of the active material concentrate (black mass) from NMC (nickel-manganese-cobalt) type batteries, using ion exchange resins. The presence of copper can hinder subsequent steps in the selective recovery of strategic metals such as nickel, cobalt, and lithium, making its removal essential in the early stages of liquor treatment.

The polymeric resins used in this study contain functional groups with a high affinity for Cu²⁺, allowing for its selective retention even in acidic environments (pH 0.5–1.0), without affecting the other metals present in the liquor. The experiments demonstrated the technical feasibility and reuse potential of the resins after regeneration, enabling their application in further processes.

Moreover, the proposed approach contributes to the sustainability of the lithium-ion battery recycling chain and aligns with the Sustainable Development Goals (SDGs), particularly SDG 9 (Industry, Innovation and Infrastructure), SDG 12 (Responsible Consumption and Production), and SDG 13 (Climate Action), by promoting circular economy practices and reducing dependence on primary mining.

 

 

Financiamento

Fundação de Apoio à Universidade de São Paulo – Brasil (FUSP) – Finance Code 600141, Tupy S.A.