Pós Graduação em Química

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PPGQ - Programa de Pós Graduação em Química

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    Estudo de novos sistemas aquosos bifásicos com solventes eutéticos profundos para a extração de cobre e ferro
    (UFVJM, 2023) Souza, Letícia Daniela de; Lemos, Leandro Rodrigues de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
    A busca por processos químicos seguros e ambientalmente amigáveis tem levado ao desenvolvimento de técnicas de extração líquido-líquido verdes, como os sistemas aquosos bifásicos (SAB), que não utilizam solventes orgânicos perigosos. A formação de SAB com solventes eutéticos profundos (DES), que são compostos semelhantes aos líquidos iônicos, mas fabricados a partir de materiais atóxicos e de baixo custo, amplia o caráter verde da técnica. Assim, neste trabalho foram sintetizados DES formados por cloreto de colina e carboidratos (D-frutose, D-glicose e sacarose), os quais foram combinados com polietileno glicol 400 g.mol-¹ (PEG400) ou K2HPO4, além de água, para formação dos SAB, em diferentes temperaturas. Titulação turbidimétrica foi aplicada para determinação das curvas binodais, as quais separam a região bifásica da monofásica. A temperatura não exerceu influência significativa na posição da curva binodal, indicando que o processo de segregação de fases é entropicamente dirigido. Além disso, o tipo de carboidrato utilizado na síntese dos DES não influenciou o comportamento de segregação de fases, indicando que o cloreto de colina é a espécie que participa de maneira efetiva nos mecanismos de segregação de fases. A influência da razão molar entre os constituintes dos DES na posição da curva binodal reforça o argumento anterior, já que DES com maiores proporções de cloreto de colina necessitam de menores concentrações para induzir a segregação de fases. Em relação à natureza do outro componente formador de fase, verificou-se que são necessárias menores concentrações mássicas de K2HPO4 para formar SAB em comparação com o PEG400. Além disso, realizou-se o estudo de partição dos íons metálicos cobre (II) (Cu+²) e ferro (III) (Fe+³) nestes sistemas, sendo que o Cu+² concentra-se preferencialmente na fase superior, enquanto o Fe+³ é retido na fase inferior. A capacidade do Cu+² em interagir com o cloreto de colina gera uma espécie metálica com menor tendência de ser hidratada, transferindo-se para a fase com menor teor de água (superior). Estes resultados são promissores, pois indicam a possibilidade de extração seletiva de íons metálicos sem a necessidade de empregar agentes extratantes. Considerando também a capacidade de lixiviação de metais utilizando DES, a plataforma integrada DES-SAB surge com grande potencialidade para aplicações na extração e separação de analitos metálicos de forma eficiente e sustentável.
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    Desenvolvimento de um método para extração de lantânio em lixiviados de baterias NiMH utilizando sistemas aquosos bifásicos
    (UFVJM, 2016) Oliveira, Wbiratan Cesar Macedo de; Lemos, Leandro Rodrigues de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Lemos, Leandro Rodrigues de; Ferreira, Lucas Franco; Rodrigues, Guilherme Dias
    Neste trabalho foi estudado o comportamento de extração do lantânio em sistemas aquosos bifásicos (SAB) e foi desenvolvido um novo método hidrometalúrgico ambientalmente seguro para a extração seletiva de La a partir de lixiviado de baterias NiMH. O comportamento de extração do La foi avaliado verificando a influência dos seguintes parâmetros: presença e concentração de diversos agentes extratantes (Alaranjado de xilenol, 1-(2-piridilazo)-2-naftol, Ditizona, 8-hidroxiquinolina, e 1,10-fenantrolina); pH (3,00, 6,00 e 9,00); eletrólito (Li2SO4, Na2SO4, MgSO4, Na2C4H4O6 e Na3C6H5O7 ) e polímero (L64 e PEO1500) formadores do sistema. A eficiência de recuperação foi avaliada através da análise da porcentagem de extração (% E) e as melhores condições de extração do analito foram obtidas no SAB formado por PEO1500 + Li2SO4 + H2O, pH = 6,00; empregando o extratante 1,10-fenantrolina, atingindo um valor máximo de %E = 74,1 %. Na sequencia o método foi aplicado a um lixiviado de bateria NiMH. Os terras raras foram precipitados mediante ajuste de pH (2,50) e posteriormente solubilizado em solução de H2SO4 0,1 M. Após 3 etapas sucessivas de extração foram obtidos altos valores de fator de separação (S) entre o analito e os concomitantes metálicos (SLa,Co = 6.3 x 103, SLa,Ni= 2,55 x 104, SLa,Fe= 1,15 x 103 and SLa,Ce= 30,9). Além disso, foi realizado um ensaio de stripping no qual 88,5% de La, em uma única etapa, foi redisponibilizado sob a forma iônica na FI para uma possível etapa posterior de eletrodeposição.