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http://hdl.handle.net/1843/30720
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor1 | Guilherme Dias Rodrigues | pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8226609855788662 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Mariana Ramos de Almeida | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Mariana Ramos de Almeida | pt_BR |
dc.contributor.referee2 | Wallans Torres Pio dos Santos | pt_BR |
dc.contributor.referee3 | Renata Pereira Lopes Moreira | pt_BR |
dc.contributor.referee4 | Leticia Malta Costa | pt_BR |
dc.contributor.referee5 | Bruno Gonçalves Botelho | pt_BR |
dc.creator | Daniela da Silveira Leite | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/4421682781089824 | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2019-10-29T22:13:58Z | - |
dc.date.available | 2019-10-29T22:13:58Z | - |
dc.date.issued | 2019-07-31 | - |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/1843/30720 | - |
dc.description.abstract | In this work two methodologies were developed for the recovery of strategic metals from secondary sources, as alkaline batteries and fluorescent lamps, using aqueous two-phase system as extraction technique. The extraction/separation of Zn(II) and Mn(II), from alkaline batteries waste, were studied in terms of extraction percentage (%E) and separation factor (SZn/Mn) in ATPS. The effects of the following parameters: nature and concentration of the extracting agents (PAN, Cyanex 272, Dithizone and D2EHPA); pH (3.00, 6.00 and 11.0), ATPSforming electrolytes (Na2SO4, C6H5Na3O7 or C4H4Na2O6) and copolymers (L35 and L64); tie-line length (TLL) and mass ratio between top and bottom phases (mTP/mBP). The best conditions for selective extraction of the metal ions were achieved using an ATPS composed by L64 + Na2SO4 + H2O at pH = 3.00, TLL = 41.83% w/w and mTP/mBP = 1 using dithizone as the extracting agent and leach liquor with dilution factor equal to 10. This resulted in a value for separation factor of 𝑆Zn/Mn= 1.2 x 106, in one extraction stage. A multivariate study was carried out, using experimental design, for the yttrium extraction in ATPS using alizarin red as the extracting agent. The optimized variables, using fractional desing 26-1, were: pH (3.00 to 9.00), extracting agent concentration (2.3 to 23.0 mmol kg-1), tie line length, ATPS-forming copolymers (L35 and L64) and electrolytes (Na2SO4 and C6H5Na3O7.2H2O) and mass ratio between top and bottom phases (mTP/mTP = 0.5-2.0). It was observed, for the first time, that the metal ions partition in ATPS is directly influenced by the salt-forming anion species distribution as a function of the pH, in high TLL values. The model was optimized in a 23 factorial design with no adjustment lack and was able to predict the yttrium extraction response with accuracy close to 96%. The yttrium extraction in optimized conditions were applied in real samples of phosphorous fluorescent powder leach liquor. After five extraction steps, 90% of yttrium was selectively recovered. | pt_BR |
dc.description.resumo | Neste trabalho foram desenvolvidas duas metodologias para a recuperação de metais estratégicos a partir de fontes secundárias, baterias alcalinas e lâmpadas fluorescentes, empregando sistemas aquosos bifásicos como técnica de extração. Foi estudada a extração/separação de Zn(II) e Mn(II) usando licor de lixiviado de baterias alcalinas diluídos, em termos de %E e do fator de separação (SZn/Mn) em SAB. As variáveis avaliadas foram: pH (3,00, 6,00 e 11,0), natureza e concentração do agente extratante (PAN, ditizona, Cyanex 272 e D2EPHA), comprimento da linha de amarração, copolímeros (L35 e L64) e sais (Na2SO4, C6H5Na3O7 e C4H4Na2O6) formadores do sistema e razão entre massas de fase superior e inferior (mFS/mFI = 0,5 – 2,0). As melhores condições foram obtidas em SAB formado por L64 + Na2SO4 + H2O, em pH = 3,00, CLA = 41,83% m/m e mFS/mFI = 1, usando ditizona como agente extratante. Ao final, foi obtido um fator de separação SZn/Mn = 1,2 x 106 em apenas uma etapa de extração. Foi realizado um estudo multivariado, empregando planejamento experimental, para a extração de ítrio em SAB utilizando vermelho de alizarina como agente extratante. As variáveis otimizadas, empregando planejamento fracionário 26-1, foram: pH (3,00 a 9,00), concentração de agente extratante (2,3 a 23,0 mmol kg-1), comprimento da linha de amarração, copolímeros (L35 e L64) e sais (Na2SO4 e C6H5Na3O7.2H2O) formadores do sistema e razão entre massas de fase superior e inferior (mFS/mFI = 0,5 – 2,0). Pela primeira vez, foi observado que, em CLA elevados, a distribuição de espécies do ânion do eletrólito formado em função do pH, influencia diretamente na partição de íons metálicos em SAB. O modelo foi otimizado através de um planejamento 23, não apresentou falta de ajuste e foi capaz de prever a resposta de extração de ítrio com exatidão próxima de 96%. As condições ótimas de extração de ítrio foram aplicadas em amostras reais de lixiviado de pó fluorescente. Ao final de cinco etapas de extração, foi possível recuperar 90% do ítrio de forma seletiva. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | pt_BR |
dc.description.sponsorship | FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.department | ICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Química | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFMG | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | Sistemas aquosos bifásicos | pt_BR |
dc.subject | Recuperação de metais estratégicos | pt_BR |
dc.subject | Copolímeros | pt_BR |
dc.subject | Sais | pt_BR |
dc.subject | Extração de ítrio | pt_BR |
dc.subject | Íons metálicos | pt_BR |
dc.subject | Fontes secundárias | pt_BR |
dc.subject | Baterias alcalinas | pt_BR |
dc.subject | Lâmpadas fluorescentes | pt_BR |
dc.subject | Recovery of strategic metals | pt_BR |
dc.subject | Alkaline batteries waste | pt_BR |
dc.subject | Multivariate study | pt_BR |
dc.subject | Copolymers | pt_BR |
dc.subject | Yttrium extraction | pt_BR |
dc.subject.other | Química analítica | pt_BR |
dc.subject.other | Química ambiental | pt_BR |
dc.subject.other | Metais reaproveitamento | pt_BR |
dc.subject.other | Extração(Quimica) | pt_BR |
dc.subject.other | Copolímeros | pt_BR |
dc.subject.other | Reaproveitamento(sobras, refugos, etc) | pt_BR |
dc.subject.other | Hidrometalurgia | pt_BR |
dc.subject.other | Ítrio | pt_BR |
dc.title | Desenvolvimento de novas rotas hidrometalúrgicas "verdes" para recuperação de metais a partir de lixo eletrônico | pt_BR |
dc.type | Tese | pt_BR |
Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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