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Title: Uso de sistemas aquosos bifásicos formados por surfactante não iônico, eletrólito e água na partição de lantânio.
Authors: Neves, Heyder Pereira
metadata.dc.contributor.advisor: Ferreira, Gabriel Max Dias
metadata.dc.contributor.referee: Ferreira, Gabriel Max Dias
Mageste, Aparecida Barbosa
Reis, Érica Linhares
Keywords: Elementos Terras Raras
Lantânio
Sistemas Aquosos Bifásicos
Partição
Issue Date: 2019
Citation: NEVES, Heyder Pereira. Uso de sistemas aquosos bifásicos formados por surfactante não iônico, eletrólito e água na partição de lantânio. 2019. 43 f. Monografia (Graduação em Engenharia de Minas) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.
Abstract: Os elementos terras raras (ETR), que compõem a série dos lantanídeos na tabela periódica, além dos elementos ítrio e escândio, são encontrados em vários minerais na crosta terrestre e vêm ganhando grande importância no cenário mundial nos últimos anos devido suas aplicações em materiais de alta tecnologia. Os métodos convencionais utilizados para obtenção dos ETR envolvem processos hidrometalúrgicos que são realizados em um grande número de etapas, utilizam grandes quantidades de energia e reagentes químicos tóxicos (principalmente solventes orgânicos aplicados nas etapas de extração por solventes) e geram grande quantidade de efluentes líquidos. Deste modo, novos estudos têm sido realizados, buscando encontrar métodos mais amigáveis ambientalmente e que demandem menor utilização de solventes tóxicos para obtenção de ETR. Neste trabalho realizou-se o estudo de partição e analisou-se o percentual de extração (%E) do lantânio, primeiro metal da série dos lantanídeos, em sistemas aquosos bifásicos (SAB) que são sistemas ternários que apresentam como principal componente a água e têm se destacado como técnica de extração líquido-líquido. Os SAB utilizados foram compostos por poli(óxido de etileno) de massa molar média 1500 g/mol (PEO 1500) + MgSO4 + água, surfactante Triton X-100 (TX-100) + MgSO4 + água e TX-100 + cloreto de colina (ChCl) + água, na ausência de agentes extratantes. Avaliou-se o efeito do pH dos SAB, da natureza dos componentes formadores do sistema e do comprimento da linha de amarração sobre os valores de %E. Para o SAB formado por PEO 1500/MgSO4, a porcentagem de extração do lantânio não dependeu do pH do meio, enquanto que em sistemas formados por TX-100, o comportamento de extração foi influenciado por este parâmetro. Nos SABs formados por PEO 1500/MgSO4 e TX-100/MgSO4, o lantânio se concentrou majoritariamente na fase rica em eletrólito, enquanto que no SAB formado por TX-100/ChCl em baixo valor de comprimento de linha de amarração, o lantânio apresentou relevantes porcentagens de extração para a fase pobre em eletrólito. Os SAB se mostraram como uma técnica eficiente na partição de La, mesmo na ausência de agentes extratores, e com grande potencial a ser estudado na busca da substituição dos processos convencionais de obtenção de ETR.
metadata.dc.description.abstracten: The rare earth elements (REE), which compose the series of lanthanides in the periodic table, as well as the yttrium and scandium elements, are found in several minerals in the Earth's crust and have received great attention in the world scenario due to their applications in high technological materials. The conventional methods used to obtain REE involve hydrometallurgical processes that are carried out in many stages, use large amounts of energy and toxic chemical reagents (mainly organic solvents applied in the solvent extraction stages) and generate large amounts of liquid effluents. In this way, new studies have been carried out in order to find more environmentally friendly methods that require less use of toxic solvents to obtain REE. In this work, the partition behavior of lanthanum, the first metal of the lanthanide series, was studied in aqueous two-phase systems (ATPS), which are ternary systems whose main component is water and have received attention as liquid-liquid extraction technique. The ATPS were composed of poly(ethylene oxide) of average molar mass 1500 g/mol (PEO 1500) + MgSO4 + water, surfactant Triton X-100 (TX-100) + MgSO4 + water, and TX-100 + choline chloride (ChCl) + water, in the absence of extractant agents. The effect of the pH, the nature of the components forming the system, and the tie-line length on the %E values were evaluated. For the ATPS formed by PEO 1500 / MgSO4, the extraction percentage of lanthanum did not depend on the pH of the medium, whereas in systems formed by TX-100, the extraction behavior was influenced by this parameter. In the ATPS formed by PEO 1500 / MgSO4 and TX-100 / MgSO4, lanthanum was mostly concentrated in the salt-rich phase, whereas in the SAB formed by TX-100 / ChCl in low tie-line length, lanthanum presented relevant extraction percentages for the salt-poor phase. The ATPS proved to be an efficient technique in the La extraction, even in the absence of extractive agents, and with great potential to be studied in the search for substitution of the conventional processes of obtaining REE.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/1681
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida à Biblioteca Digital de TCC’s da UFOP pelo(a) autor(a) em 23/01/2019 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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