Aplicação de nanopartículas superparamagnéticas na tecnologia de terras raras (2018)
- Authors:
- Autor USP: ALMEIDA, SABRINA DA NóBREGA - IQ
- Unidade: IQ
- Sigla do Departamento: QFL
- Subjects: TERRAS RARAS; NANOPARTÍCULAS; QUÍMICA INORGÂNICA; QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: As Terras Raras (TRs), particularmente a série dos lantanídios, são consideradas elementos estratégicos da tecnologia moderna devido ao seu papel essencial na catálise petroquímica, lasers, materiais luminescentes, e na fabricação de superimãs necessários para conversão de energia em carros elétricos e geradores eólicos. Atualmente, o comércio internacional de TRs é dominado pela China (> 90%). O Brasil apresenta um enorme potencial em termos de reservas de TRs, mas o país ainda carece de uma tecnologia competitiva para o processamento mineral, incluindo a separação e produção de elementos. Processos hidrometalúrgicos baseados na extração por solvente e troca iônica são normalmente empregados pelos produtores, mas os processos são bastante caros e poluentes, envolvendo centenas de reatores e colunas para superar as propriedades químicas muito similares dos elementos. Esta tese relata uma tecnologia alternativa verde chamada Nanohidrometalurgia Magnética (NHMM), que faz parte dos nossos esforços para introduzir a nanotecnologia na área mineral. A tecnologia é baseada em nanopartículas superparamagnéticas, previamente projetadas com um revestimento protetor e um agente complexante específico, como o DTPA, para sequestrar os elementos estratégicos da solução lixiviada. NHMM permite a captura e processamento de elementos metálicos diretamente a partir de solução aquosa, sem empregar solventes orgânicos. Depois de confinar o elemento com o uso de um ímã externo (‘Nd IND.2’‘Fe IND.14’B), ele pode ser facilmente separado da mistura e liberado pela aplicação de condições ácidas leves, enquanto as nanopartículas magnéticas retornam ao processo, para um novo procedimento em lote. Na escala laboratorial, todo o procedimento pode ser realizado no mesmo reator, cumprindo, além das instalações de processamento e recuperação, os requisitos mais importantes da QuímicaVerde. Esta tese foi concentrada na extração e separação de elementos de lantanídios da monazita. Um estudo detalhado termodinâmico e cinético foi realizado para compreender o processo. O intrigante comportamento magnético das nanopartículas magnéticas revestidas de lantanídios também foi investigado, fornecendo um ensaio crítico de seu comportamento magnetoforético em solução aquosa. O comportamento magnetoforético das nanopartículas superparamagnéticas permitiu monitorar sua interação direta com os íons lantanídeos, ilustrando uma nova perspectiva no processo de separação
- Imprenta:
- Data da defesa: 19.10.2018
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ABNT
ALMEIDA, Sabrina da Nóbrega. Aplicação de nanopartículas superparamagnéticas na tecnologia de terras raras. 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-08022019-093933/. Acesso em: 25 abr. 2024. -
APA
Almeida, S. da N. (2018). Aplicação de nanopartículas superparamagnéticas na tecnologia de terras raras (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-08022019-093933/ -
NLM
Almeida S da N. Aplicação de nanopartículas superparamagnéticas na tecnologia de terras raras [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 25 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-08022019-093933/ -
Vancouver
Almeida S da N. Aplicação de nanopartículas superparamagnéticas na tecnologia de terras raras [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 25 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-08022019-093933/
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