Sistemas aquosos mais amigáveis ambientalmente para extração líquido-líquido de elementos terras raras.

Abstract

Os impactos gerados pelas atividades humanas no planeta, são motivos de intensas discussões em várias áreas da ciência, o que impulsiona pesquisas a busca por modos de vida, processos e produtos que sejam menos agressivos ao meio ambiente. No ramo industrial, uma importante contribuição foi dada pela Química Verde, ao elencar em seus princípios, a evitação de solventes orgânicos em processos de extração, por terem estes compostos um alto potencial de dano a seres vivos em geral e características inflamáveis, que os torna até mesmo perigosos em seu manejo. Entretanto, a extração por solventes é uma técnica consolidada, e eficiente no tratamento de licores na indústria hidrometalúgica; sendo largamente utilizada na extração e separação do importante grupo de metais da série dos lantanídeos, mais conhecido como elementos terras raras. Sendo assim, a tarefa de encontrar técnicas que alinhem eficiência e redução de danos, torna-se uma tarefa complexa e cautelosa. Neste trabalho, são investigadas duas técnicas alternativas de extração líquido-líquido para recuperação de terras raras: a extração em ponto nuvem (EPN) e extração em sistemas aquosos bifásicos (SAB). Elas são apontadas como possíveis substitutas do método tradicional, por apresentarem eficiência de extração e características mais “verdes”. No primeiro momento, uma revisão de literatura da aplicação destas duas técnicas é realizada, onde são discutidos aspectos técnicos de aplicação, avanços, características ambientalmente amigáveis, limitações e perspectivas de desenvolvimento. Foi possível averiguar que enquanto a EPN se apresenta como técnica analítica eficiente para pré-concentração e posterior determinação de metais, os SAB possuem características mais interessantes para desenvolvimento a nível industrial. Diante desta reflexão, optou-se por utilizar um sistema aquoso bifásico na fase experimental do trabalho. Sendo assim, um sistema composto pelo surfatante não-iônico Triton X-100 + NH4SCN foi utilizado para separação de Al e Fe, dos ETR La, Pr e Nd, contidos em um licor sulfúrico sintético. Em seguida, o mesmo sistema foi utilizado para uma tentativa de separação dos ETR, com o auxílio flavonoide Quercetina, como agente extratante. Enquanto na primeira etapa o sistema se mostrou eficiente para retirada de Al e Fe, a Quercetina não mostrou, neste sistema, grande seletividade para os ETR.