Dissertação

Recycling of Rare Earth Elements Contained on Fluorescent Lamps by Hydrometallurgical Processing EVALUATED

As lâmpadas fluorescentes são constituídas por uma mistura de halofosfatos, usualmente fosfato de cálcio, e de compostos fosforados formados por terras raras, (ítrio, európio, lantânio, cério, térbio e gadolínio). Apesar de já existirem várias instalações de reciclagem de lâmpadas fluorescentes, a grande maioria ainda não está preparada para recuperar terrar raras, devido à complexidade e custo dos processos disponíveis atualmente. Este trabalho tem como objetivo a otimização da solubilização de terras raras provenientes de lâmpadas fluorescentes esgotadas, através de um processo, constituído por 3 passos individuais de lixiviação com ácido clorídrico, efetuando-se um tratamento térmico antes do último passo de lixiviação. O lixiviado foi caracterizado quimicamente, e o resíduo sólido foi caracterizado estruturalmente e morfologicamente, para avaliar a evolução das amostras ao longo do processo. A realização do processo em vários passos permitiu efetuar a solubilização sequencial dos compostos fosforados. No primeiro passo, a solução 2 M de HCl, a 25ºC durante 1 h, solubilizou praticamente 100% do fosfato de cálcio, e menos de 15% de ítrio e európio. No segundo passo, a solução 2 M de HCl, a 60ºC durante 1 h, solubilizou mais de 90% do YOX, e aproximadamente 25% de gadolínio. A realização de um tratamento térmico a uma temperatura superior a 200ºC aumentou a solubilização do La, Ce, Tb. Realizando um tratamento térmico a 200ºC seguido de uma lixiviação com a solução 6 M de HCl, a 90ºC durante 9 h, permite solubilizar acima de 90% de todas as terras raras.
Lâmpadas fluorescentes, Terras raras, Reciclagem, Lixiviação, Tratamento térmico

Novembro 26, 2018, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Carlos Alberto Gonçalves Nogueira

LNEG

Investigador

ORIENTADOR

Fernanda Maria Ramos da Cruz Margarido

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado